p Terremotos em Oklahoma e Kansas aumentaram devido à injeção de águas residuais - um subproduto das operações de petróleo e gás - antes que os regulamentos começassem a limitar as injeções. Agora, um novo modelo desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Stanford incorpora a física de terremotos e a resposta hidrogeológica da Terra à injeção de águas residuais para prever uma diminuição nos terremotos provocados pelo homem em Oklahoma e Kansas até 2020. p O modelo é baseado em dados disponíveis publicamente sobre injeção de águas residuais na formação Arbuckle, quase 7, Formação sedimentar de 300 metros de profundidade, subjacente ao centro-norte de Oklahoma e ao sul do Kansas. Supondo que a injeção de águas residuais de operações de petróleo e gás continue em sua taxa atual, pesquisadores mapearam a probabilidade de a região sofrer futuros terremotos. A pesquisa aparece em 26 de setembro no jornal Nature Communications .

p "Criamos um modelo detalhado que permite aos reguladores saber onde a maioria dos problemas podem ocorrer, "disse o co-autor Mark Zoback, o professor de geofísica Benjamin M. Page da Escola da Terra de Stanford, Energia e Ciências Ambientais (Stanford Earth). "Isso pode ser usado em Oklahoma, ou em outro lugar, fornecer uma base científica para a ação regulatória. "

p Percepções locais

p As operações de petróleo e gás costumam produzir grandes volumes de água salgada que eles descartam injetando-a no subsolo para proteger a água nos aquíferos próximos à superfície usada para beber, pecuária e irrigação.

p O fluido injetado na formação Arbuckle aumenta a pressão que se espalha por uma grande área. Essa pressão é problemática porque pode afetar grandes falhas próximas que já estão sob estresse de processos tectônicos. Essas falhas são capazes de produzir terremotos amplamente sentidos e potencialmente prejudiciais, se atingido pelo aumento de pressão causado pela injeção.

p O mesmo aumento de pressão em diferentes áreas pode causar até 100 vezes o número de terremotos, de acordo com o autor principal Cornelius Langenbruch, pesquisador de pós-doutorado na Stanford Earth. Os terremotos não estão necessariamente concentrados em áreas onde a mudança de pressão é mais alta. Para entender onde os terremotos ocorrerão ou não em escala local, o novo modelo avalia o aumento da pressão no contexto das áreas vulneráveis, falhas pré-existentes.

p "Foi surpreendente para mim ver que a suscetibilidade local a terremotos oscila tanto, "Langenbruch disse." O exemplo de Oklahoma mostra que a chave para o gerenciamento de riscos sísmicos relacionados a esses artificiais, terremotos induzidos é gerenciar quanto e onde as águas residuais são injetadas. "

p Redução obrigatória

p Os terremotos induzidos em Oklahoma aumentaram drasticamente por volta de 2009 e atingiram o pico em 2015, com quase 1, 000 terremotos amplamente sentidos se espalharam pelas partes norte e central do estado. Comissão de serviços públicos de Oklahoma, a Oklahoma Corporation Commission, determinou uma redução de 40% na injeção de água no início de 2016 e o ​​número de terremotos diminuiu depois disso.

p O novo modelo - que inclui dados de 809 poços de injeção de 2000 a 2018 - mostra que haverá 32 por cento, 24 por cento e 19 por cento de probabilidade de terremotos potencialmente prejudiciais de magnitude 5,0 ou superior em 2018, 2019 e 2020, respectivamente, sugerindo que as políticas de Oklahoma estão funcionando. Se as práticas atuais de injeção no centro-norte de Oklahoma e no sul do Kansas continuarem, espera-se que um terremoto de magnitude 5,0 ou maior potencialmente prejudicial ocorra até 2020.

p "O resultado do novo estudo é definitivamente uma boa notícia - ele mostra que as reduções da taxa de injeção ainda são eficazes. Em 2015 e 2016, as probabilidades eram de até 70 por cento, "Langenbruch disse." No entanto, o problema é que as probabilidades de terremotos em algumas áreas ainda são muito maiores do que as taxas históricas. "

p Cenários futuros

p Os mapas preditivos do estudo permitem que os residentes de Oklahoma e Kansas vejam a probabilidade de que terremotos potencialmente prejudiciais ocorram perto de suas casas. O novo modelo também pode ser usado para avaliar futuros cenários de injeção destinados a mitigar riscos sísmicos.

p "O bom da metodologia não são apenas as previsões que faz, mas sua capacidade de fazer novas previsões com base em novas medidas que podem ser tomadas pelos reguladores, "Zoback disse." Acontece que você pode fazer essas análises bem no início do processo. "

p Os pesquisadores esperam que este modelo também seja usado em outras áreas com a expansão das operações de petróleo e gás. Lugares como a Bacia do Permian no oeste do Texas estão sendo desenvolvidos a uma taxa incrível e a injeção de água provavelmente já está resultando em terremotos nessa área, Zoback disse.

p Um co-autor do artigo é Matthew Weingarten, um professor assistente na San Diego State University que conduziu uma pesquisa para o estudo como pesquisador de pós-doutorado em Stanford. Zoback também é membro sênior do Precourt Institute for Energy de Stanford, afiliada do Stanford Woods Institute for the Environment e diretora da Stanford Natural Gas Initiative. O financiamento para o estudo foi fornecido pelo Stanford Center for Induced and Triggered Sismicity (SCITS), um programa de afiliados industriais envolvendo 10 professores de Stanford.