p Terremotos provocados pelo homem em Oklahoma, EUA, estão fortemente ligados à profundidade em que as águas residuais da indústria de petróleo e gás são injetadas no solo, de acordo com um novo estudo conduzido pela Universidade de Bristol. p Oklahoma tem sido um hotspot sísmico na última década, com o número de terremotos prejudiciais - incluindo o terremoto Pawnee de magnitude 5,8 em 2016 - regularmente impactando as vidas dos residentes, levando a litígios contra operadores de poços.

p O feito pelo homem, ou induzido, terremotos representam um risco maior para a infraestrutura crítica, como uma grande instalação comercial de armazenamento de petróleo em Cushing, tornando-os uma ameaça à segurança nacional.

p A conexão entre 'sismicidade' - a frequência de terremotos - e injeção de fluido profundo em formações rochosas subterrâneas está bem estabelecida, mas cientistas, formuladores de políticas, e a indústria de petróleo e gás tem ficado perplexa com o aumento sem precedentes na atividade de terremotos. Em seu pico, houve um aumento de aproximadamente 800 vezes no número anual de terremotos em Oklahoma desde 2011.

p Os operadores de poço de Oklahoma injetaram em média 2,3 bilhões de barris de fluidos por ano no solo desde 2011. As águas residuais são rotineiramente descartadas em profundidades de um a dois km abaixo da superfície do solo, bem abaixo do nível de abastecimento de água doce subterrânea. Também, a água salgada é injetada no subsolo para permitir a recuperação de petróleo e gás.

p Agora um importante estudo da University of Bristol e envolvendo a University of Southampton, Delft University of Technology and Resources for the Future, publicado hoje no jornal Ciência , mostra conclusivamente que a sismicidade de Oklahoma está fortemente ligada à profundidade de injeção de fluido.

p Autor principal do estudo, Dra. Thea Hincks, Pesquisador Associado Sênior da Escola de Ciências da Terra da Universidade de Bristol, disse:"Nossa nova estrutura de modelagem fornece um objetivo, base de evidências para gerenciar uma redução substancial na sismicidade induzida em Oklahoma, com amplas possibilidades de aplicação em outras partes do mundo. Isso marca um passo à frente na compreensão da evolução da sismicidade na região de Oklahoma. "

p Usando um poderoso modelo de computador que incorpora registros de poços de injeção e dados de terremotos do US Geological Survey, a equipe examinou as conexões entre o volume de injeção, profundidade, e localização, bem como características geológicas, ao longo de um período de seis anos.

p O estudo usou um novo software inovador, Uninet, que foi desenvolvido pelo grupo do co-autor do professor Roger Cooke na Delft University of Technology e está disponível gratuitamente para usuários acadêmicos na LightTwist Software. A Uninet já foi usada para desenvolver modelos de risco causal para a indústria de aviação.

p A equipe descobriu que os efeitos conjuntos de profundidade e volume são críticos, e esse volume de injeção se torna mais influente - e mais provável de causar terremotos - em profundidades onde rochas sedimentares em camadas encontram rochas cristalinas do embasamento. Isso ocorre porque poços mais profundos permitem um acesso mais fácil para fluidos em rochas do embasamento fraturado que são muito mais propensas a terremotos.

p Dr. Tom Gernon, Professor Associado em Ciências da Terra na Universidade de Southampton, e co-autor do estudo, disse:"As causas subjacentes dos terremotos induzidos em Oklahoma são uma questão aberta e complexa, até porque são mais de 10, 000 poços de injeção, com muitos operadores e características operacionais diferentes, tudo em uma área de geologia complexa.

p "Graças a um modelo inovador capaz de analisar grandes e complexos conjuntos de dados, nosso estudo estabelece pela primeira vez uma ligação clara entre a sismicidade e a profundidade da injeção de fluido. "

p O estudo também mostra como o aumento da profundidade do poço de injeção acima das rochas do embasamento em áreas-chave pode reduzir significativamente a energia anual liberada por terremotos - reduzindo assim as probabilidades relativas de maiores, terremotos prejudiciais. As intervenções regulatórias atuais incluem exigir que os operadores reduzam a injeção ou elevem os poços acima do porão, frequentemente por um valor não especificado.

p Professor Willy Aspinall, da University of Bristol e Aspinall &Associates, quem concebeu o estudo, acrescentou:"Esta nova descoberta diagnóstica tem implicações potenciais para os cientistas, reguladores e autoridades civis preocupados com a sismicidade induzida, tanto nos EUA quanto internacionalmente. A pesquisa aborda uma necessidade crescente de uma compreensão mais ampla de como operacional, parâmetros espaciais e geológicos se combinam para influenciar o risco sísmico induzido.

p “Nossa análise permite que as ações regulatórias sejam avaliadas de forma racional, base quantitativa em termos de efeitos sísmicos. "