Um catálogo abrangente de sequências de terremotos na Bacia de Fort Worth, no Texas, de 2008 a 2018, fornece uma visão mais detalhada de como o descarte de águas residuais da exploração de petróleo e gás mudou a paisagem sísmica na bacia.
Em seu relatório publicado no Boletim da Sociedade Sismológica da América , Louis Quinones e Heather DeShon da Southern Methodist University e colegas confirmam que as taxas de sismicidade na bacia diminuíram desde 2014, uma tendência que parece corresponder a uma diminuição na injeção de águas residuais.
Contudo, sua análise também observa que novas falhas se tornaram ativas durante este período, e que a sismicidade continua a uma distância maior dos poços de injeção ao longo do tempo, sugerindo que as mudanças de "campo distante" no estresse sísmico serão importantes para a compreensão do futuro potencial de risco de terremoto da bacia.
"Uma coisa que passamos a apreciar é como amplamente a injeção na bacia modificou o estresse em toda a bacia, "disse DeShon.
A primeira coisa que os pesquisadores notaram com a injeção de águas residuais na bacia "foi a reativação de falhas individuais, " ela adicionou, "e o que agora estamos começando a ver é essencialmente a energia residual em todos os tipos de pequenas falhas sendo liberada pelo volume cumulativo que foi colocado na bacia."
O catálogo de terremotos publicado no BSSA relata toda a sismicidade registrada por redes operadas pela SMU entre 2008 e 2018. Algumas sequências sísmicas no catálogo - como os terremotos do aeroporto Dallas Fort Worth de 2008 - são bem conhecidas e bem estudadas, enquanto outras, como a sequência de West Cleburne em 2018, são relatadas no jornal pela primeira vez.
DeShon disse que publicar o catálogo completo foi importante em parte para ajudar as pessoas a reconhecer que "há terremotos em toda a bacia, não apenas nessas três ou quatro sequências que chamaram muita atenção da imprensa. "
Os pesquisadores descobriram que a sismicidade geral na Bacia de Fort Worth foi fortemente correlacionada no tempo e no espaço com as atividades de injeção de águas residuais, com a maior parte da sismicidade ocorrendo dentro de 15 quilômetros de poços de descarte.
O volume de descarte de águas residuais começou a diminuir desde seu pico em 2014, principalmente como resultado dos preços mais baixos do petróleo e do gás, e o estudo mostra "redução gradual da sismicidade ao longo das falhas que estavam perto de poços de alta injeção, "disse Quinones.
Existem exceções a este padrão, incluindo as sequências de 2015 Irving-Dallas e 2017 Lake Lewisville que não têm poços em um raio de 15 quilômetros.
Os terremotos induzidos ocorrem quando as águas residuais injetadas de volta no solo aumentam a pressão dos poros dentro das rochas e afetam o estresse ao longo das falhas nas camadas rochosas circundantes. Na Bacia de Fort Worth, essas mudanças de tensão podem se propagar muito - mais de 10 quilômetros - dos poços de injeção, os pesquisadores sugerem.
"As taxas de injeção atingiram o pico em 2014, mas ainda não entendemos quão extensa espacialmente é a modificação da pressão dos poros em profundidade, então ainda não entendemos como o perigo vai diminuir com o tempo, "disse DeShon.
Ainda há muito menos terremotos induzidos na Bacia de Fort Worth em comparação com regiões como Oklahoma, que também experimentou um aumento dramático na sismicidade na última década como resultado da eliminação de águas residuais da produção de petróleo e gás. Os volumes de águas residuais injetadas são muito maiores em Oklahoma, e as falhas tendem a ser muito mais próximas, DeShon disse.
Por contraste, Quinones disse, falhas na Bacia de Fort Worth são mais espaçadas, e há poucos casos de terremotos saltando entre as falhas.
Contudo, a densa população da área metropolitana de Dallas-Fort Worth torna fundamental continuar monitorando o risco de terremoto induzido na região, comparando dados sísmicos com mais informações sobre injeção de águas residuais.
Para o momento, DeShon disse, os pesquisadores só têm acesso ao volume acumulado mensal e à pressão média nas cabeças dos poços de injeção, em um relatório que é atualizado uma vez por ano. "Seria melhor se os dados de injeção fossem fornecidos em tempo hábil no Texas, e se informações diárias mais detalhadas sobre taxas e volumes de injeção e algumas medições de pressão de fundo de poço foram fornecidas, " ela disse.