p As águas residuais criadas durante a produção de petróleo e gás e eliminadas por injeção profunda em camadas de rocha subjacentes são a causa provável para um aumento repentino de terremotos no sul do Kansas desde 2013, um novo relatório no
Boletim da Sociedade Sismológica da América conclui. p Até 2013, terremotos eram quase desconhecidos nos condados de Harper e Sumner, o local da recente produção intensiva de petróleo e gás. Mas entre 2013 e 2016, 127 terremotos de magnitude 3 ou maior ocorreram no Kansas, com 115 deles ocorrendo nos condados de Harper e Sumner. Antes de 1973, não houve relatos de terremotos na área, e apenas um terremoto de magnitude 2.0 entre 1973 e 2012.
p Usando dados coletados por uma rede de estações sísmicas instaladas pelo U.S. Geological Survey, o pesquisador principal Justin Rubinstein e seus colegas analisaram 6, 845 terremotos ocorridos nos condados entre março de 2014 e dezembro de 2016.
p Eles descobriram que o aumento dramático na sismicidade está correlacionado em tempo e localização com aumentos no descarte de águas residuais que começaram em 2012 - e que as diminuições na sismicidade durante esse tempo também corresponderam a diminuições nas taxas de descarte.
p Entre 1974 e 2012, não houve terremotos de magnitude 4 ou maior na área de estudo. Entre 2012 e 2016, seis desses terremotos ocorreram. "A probabilidade dessa mudança de taxa ocorrer aleatoriamente é de aproximadamente 0,16%, "Rubinstein e seus colegas escrevem no estudo BSSA.
p Kansas teve a segunda maior taxa de terremotos em todo o estado na região central dos Estados Unidos entre 2013 e 2016, vindo atrás de Oklahoma, onde um aumento dramático semelhante na sismicidade também foi associado à injeção de águas residuais.
p Na área de estudo do sul do Kansas, injeção de águas residuais diminuiu significativamente em 2015, caindo de uma média de 5 milhões de barris por mês de julho a dezembro de 2014 para 3,8 milhões de barris por mês em março de 2015. Esta diminuição foi provavelmente devido em parte a uma queda na produção de petróleo e gás, uma vez que os preços dessas commodities caíram, os pesquisadores disseram, lembrando que o preço do barril de petróleo caiu pela metade entre agosto de 2014 e janeiro de 2015.
p Durante o mesmo tempo, a Kansas Corporation Commission desenvolveu regras para limitar a injeção de águas residuais na área de estudo, com as regras entrando em vigor em julho de 2015. Desde então, a injeção de águas residuais na área de estudo caiu quase 50 por cento.
p Há uma diminuição correspondente na sismicidade em 2015, mas Rubinstein disse que é difícil dizer o quanto as mudanças econômicas ou novas regulamentações contribuíram para essa tendência. "Não podemos desvendá-lo totalmente. Mas não há dúvida de que a economia desempenha um papel aqui porque a injeção começou a cair antes de as novas regras entrarem em vigor."
p "Certamente parece provável que as regulamentações tenham efeito, " ele disse, "mas precisaríamos falar com operadores individuais [de petróleo e gás] para determinar a extensão desse efeito."
p Os pesquisadores dizem que os fluidos injetados no porão de rocha cristalina abaixo dos locais de petróleo e gás do Kansas aumentaram as pressões nos poros da rocha e reduziram o atrito ao longo das falhas para desencadear esses terremotos induzidos. Nem todos os locais de eliminação de injeção de águas residuais têm terremotos associados a eles, Rubinstein observou. Em alguns casos, as pressões do fluido podem não ser capazes de chegar às profundidades onde ocorrem os terremotos, ou pode haver alguns lugares no embasamento rochoso que são mais suscetíveis do que outros aos efeitos dos fluidos.
p Também é difícil saber por quanto tempo essas tensões podem continuar a produzir terremotos, ele adicionou. Sismicidade relacionada a um poço de injeção em Youngstown, Ohio em 2013 durou apenas algumas semanas, enquanto a injeção de fluido no Rocky Mountain Arsenal, no Colorado, parou em 1966, mas a sismicidade significativa continuou na área até os anos 1980.
p "É difícil dizer quanto tempo vai durar, dado que o que estamos vendo no Kansas é uma taxa de injeção muito maior do que nos lugares onde a sismicidade diminuiu rapidamente, e muitos, muitos mais poços, "disse Rubinstein." Se eles desligassem toda a injeção, a decadência ainda pode levar anos, só porque houve uma mudança tão dramática no campo de pressão regional. "
p Rubinstein continuará a trabalhar no Kansas para saber mais sobre se os sismólogos podem ver de forma consistente os abalos sísmicos e os enxames de terremotos no registro sísmico. “Temos uma rede incrível lá, e um dos casos mais bem documentados de sismicidade induzida com dados sísmicos publicamente disponíveis, " ele disse.