O fracking pode ser seguro? Um novo estudo sugere como o fracking - o processo de extração de petróleo e gás aprisionado em rochas no subsolo, jogando água na rocha em alta pressão - pode ser conduzido sem causar terremotos, que é uma das preocupações mais conhecidas. Embora esse tipo de pesquisa possa ajudar a produzir diretrizes para reduzir os riscos associados ao fracking, em última análise, não faz sentido falar de fracking ser totalmente "seguro".

Você também pode perguntar se pode garantir que sua jornada para o trabalho seja segura. Existem regras destinadas a reduzir os riscos, como limites de velocidade e código da estrada, mas sempre haverá a chance de erro humano ou falha do equipamento. Aventurar-se nas estradas é um negócio inerentemente inseguro. Claro, isso não significa que nunca devemos fazer isso. Os riscos envolvidos em qualquer atividade industrial significam que precisamos pensar cuidadosamente sobre como gerenciá-los, em vez de tentar afirmar que é seguro ou não.

O fraturamento hidráulico ou fraturamento envolve o bombeamento de até 16 piscinas olímpicas de água, aditivos químicos e areia em rochas de xisto situadas entre 2km e 3km no subsolo. Isso cria uma rede densa de pequenas fraturas nas rochas, liberar gás ou óleo que se move para o fluxo de água e é bombeado ou transportado para a superfície.

Os terremotos podem ocorrer quando o fraturamento hidráulico ocorre próximo a uma falha geológica. É mais ou menos como funciona um hovercraft, bombeando ar para produzir uma almofada para que possa deslizar mais facilmente sobre a superfície da terra. Se o fluido de fratura for bombeado para uma falha geológica, também pode escorregar com mais facilidade. O fraturamento hidráulico também pode alterar o estresse na falha, fazendo com que seja liberado, e uma mudança de falha grande o suficiente será sentida como um terremoto.

O novo jornal, publicado em Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources, tenta prever a que distância de uma falha geológica é seguro fraturar um poço sem causar um terremoto. Essa pesquisa é importante, pois pode levar à exclusão de áreas de terra para fraturamento, prevenir terremotos e, claro, salvar a indústria de fracking de um desastre de relações públicas.

Para fazer esta previsão, os pesquisadores das universidades Keele e Birmingham rodaram 50 modelos de uma operação de fraturamento hidráulico baseada vagamente em um local no noroeste da Inglaterra e modelaram a extensão da mudança esperada nas tensões subterrâneas. Eles combinaram isso com uma estimativa da menor mudança de estresse que os geocientistas acham que poderia desencadear um terremoto. Os resultados mostram que qualquer local de fraturamento hidráulico precisa estar a pelo menos 63 metros lateralmente de qualquer falha, e talvez até 433 metros. Eles não estimaram em quanto isso reduziria a chance de um terremoto.

O fracking ocorre desde a década de 1950 e em grande escala comercial nos Estados Unidos há 15 anos, portanto, pode parecer surpreendente que ainda não haja diretrizes que cubram esse tipo de risco. Mas reflete parcialmente nosso conhecimento limitado da complexa paisagem subterrânea e como o fraturamento hidráulico interage com ela. Por causa da complexidade e variabilidade, uma compreensão detalhada da geologia do que está abaixo da superfície da Terra é muito incompleta.

O desconhecido subterrâneo

Sabemos que as camadas de rocha abaixo da superfície da Terra são extremamente complexas porque podemos ver isso nos afloramentos rochosos no nível da superfície. Na década de 1970, empresas de exploração começaram a usar ondas sonoras que ricocheteavam nas camadas de rocha subterrânea para criar imagens acústicas da subsuperfície. Um furo de poço pode então verificar a que as imagens correspondem e as propriedades das camadas de rocha. Mas a resolução de uma reflexão sísmica é baixa, cada um representando, na melhor das hipóteses, dez metros de rocha.

Essa variabilidade e complexidade na rocha - e nosso entendimento borrado dela - significa que quando o fraturamento hidráulico é realizado pela primeira vez em qualquer local, existem incertezas e riscos. Até onde as camadas de rocha continuam? O que realmente acontecerá com o fluido de fraturamento hidráulico? Poderia viajar mais longe do que o esperado em uma falha?

Para tentar obter respostas a essas perguntas, geocientistas realizam experimentos em laboratórios, construir modelos de computador e examinar evidências empíricas de milhares de operações de fraturamento hidráulico que foram realizadas nos Estados Unidos. Mas, mesmo assim, não podemos ter certeza das respostas.

Entendendo os riscos de fraturamento

Por exemplo, em 2012, conduzi um estudo sobre a altura em que as fraturas se tornam e o quão perto da superfície elas podem chegar. Usamos milhares de medições de fraturas nos Estados Unidos. Uma incerteza óbvia é se a extensão total das fraturas foi detectada usando o método bem estabelecido de implantação de microfones em um poço próximo e detecção de rachaduras à medida que crescem. Descobrimos que as fraturas causadas pelo fracking não devem se estender além de 600 metros verticalmente. Essa evidência agora é a base para a lei do Reino Unido que proíbe o fraturamento hidráulico em um raio de 1 km da superfície da Terra.

De forma similar, a nova pesquisa sobre terremotos pode um dia informar uma lei sobre onde exatamente a perfuração pode ser realizada. Mas todos esses resultados são preliminares, usando dados empíricos, modelagem e várias suposições. Somente perfurando e monitorando de perto mais poços saberemos se a ciência é robusta.

Existem planos para monitorar os primeiros locais de fracking no Reino Unido. Isso nos dará dados que podemos usar para colocar parâmetros mais precisos em nossos modelos e saber se as diretrizes existentes são muito flexíveis ou muito conservadoras. Um dia poderíamos transmitir dados ambientais ao vivo de muitos locais e detectar automaticamente anormalidades, potencialmente nos permitindo detectar danos ambientais precocemente.

Quanto mais aprendemos sobre fracking, mais seremos capazes de gerenciar e reduzir seus riscos. O debate em torno do fracking precisa começar com alguma honestidade. Muito pouco de nossa vida cotidiana é completamente "seguro", e o fracking não é exceção.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.