Uma versão simplificada do mapa de falhas criado pela equipe de pesquisadores. O mapa inclui falhas que são visíveis na superfície (verde) e falhas que são subterrâneas (preto). A linha sólida indica falhas subterrâneas que os pesquisadores foram capazes de mapear em alta resolução. A linha pontilhada indica falhas que foram mapeadas em uma resolução média. De acordo com a pesquisa, na presença de atividade de injeção de água residual, a maioria das falhas na área é tão suscetível a escorregões quanto as falhas que já produziram terremotos. O mapa também marca locais de terremotos e locais e quantidades de poços de injeção de água residual. Crédito:Escritório de Geologia Econômica da UT
Cientistas da SMU, A Universidade do Texas em Austin e a Universidade de Stanford descobriram que a maioria das falhas subjacentes à Bacia de Fort Worth são tão sensíveis às forças que poderiam fazer com que escorregassem quanto aquelas que já hospedaram terremotos no passado.
O novo estudo, publicado em 23 de julho pela revista Boletim da Sociedade Sismológica da América (BSSA), fornece as informações de falha mais abrangentes para a região até o momento.
A modelagem do potencial de escorregamento de falha explora dois cenários:um modelo baseado na tensão de subsuperfície nas falhas antes da injeção de água residual de alto volume e um modelo dessas forças refletindo o aumento na pressão do fluido devido à injeção.
Nenhuma das falhas com maior potencial para terremoto está localizada na área urbana mais populosa de Dallas-Fort Worth ou nas áreas onde atualmente existem muitos poços de eliminação de águas residuais.
Ainda, o estudo também descobriu que a maioria das falhas subjacentes à Bacia de Fort Worth são tão sensíveis às forças que poderiam fazer com que escorregassem e causassem um terremoto quanto aquelas que já hospedaram terremotos nos últimos anos.
Embora a maioria das falhas identificadas neste mapa não tenham produzido um terremoto, entender por que algumas falhas escorregaram e outras com potencial de escorregamento de falha semelhante não continua a ser pesquisado, disse a sismóloga SMU e co-autora do estudo, Heather DeShon, que tem sido o investigador principal de uma série de outros estudos que exploram a causa dos terremotos no norte do Texas.
Terremotos eram praticamente inéditos no norte do Texas até pouco mais de uma década atrás. Mas mais de 200 terremotos ocorreram na região desde o final de 2008, variando em magnitude de 1,6 a 4,0. Uma série de estudos vinculou esses eventos ao descarte de águas residuais de operações de petróleo e gás, injetando-as profundamente na terra em grandes volumes, desencadeando falhas "mortas" nas proximidades.
Um total de 251 falhas foram identificadas na Bacia de Fort Worth, mas os pesquisadores suspeitam que existem mais que não foram identificados.
O estudo descobriu que as falhas permaneceram relativamente estáveis se não forem perturbadas. Contudo, a injeção de águas residuais aumentou drasticamente as chances de essas falhas escorregarem, se eles não foram gerenciados adequadamente.
"Isso significa que todo o sistema de falhas é sensível, "disse o principal autor do estudo, Peter L. Hennings, um cientista pesquisador do Bureau of Economic Geology da UT Austin e o principal investigador do Center for Integrated Sismicity Research (CISR).
DeShon disse que o novo estudo fornece informações fundamentais sobre o risco de terremoto na região de Dallas-Fort Worth.
"O catálogo de terremotos SMU e o catálogo da Rede Sísmica do Texas fornecem os dados de terremotos necessários para a compreensão das falhas ativas no Texas agora, "disse ela." Este estudo fornece informações importantes para permitir que o público, cidades, governos estaduais e federais e a indústria para entender o perigo potencial e projetar políticas públicas eficazes, regulamentos e estratégias de mitigação. "
“As atividades industriais podem aumentar a probabilidade de desencadear terremotos antes que ocorram naturalmente, mas existem etapas que podemos tomar para reduzir essa probabilidade, "adicionou o co-autor Jens-Erik Lund Snee, estudante de doutorado na Universidade de Stanford.
Taxas de terremotos, como volumes de injeção de águas residuais, diminuíram significativamente desde um pico em 2012. Mas, enquanto ocorrerem terremotos, o perigo de terremoto permanece. Dallas-Fort Worth continua sendo a região de maior risco de terremotos no Texas devido à densidade populacional.
Mesmo depois que os terremotos morreram, Os residentes do norte do Texas se perguntam sobre a vulnerabilidade da região a futuros terremotos - especialmente porque nenhum mapa estava disponível para apontar a existência de todas as falhas conhecidas na região. Os novos dados, enquanto ainda está incompleto, se beneficiou de informações coletadas de dados sísmicos de reflexão recém-lançados mantidos por empresas de petróleo e gás, reanálise de registros de poços disponíveis publicamente, e informações de afloramento geológico.
U of T em Austin e Stanford University forneceu os dados de falha e o potencial de escorregamento de falha calculado. SMU, Enquanto isso, tem monitorado a atividade sísmica - que mede quando a terra treme - desde que as pessoas na área de Dallas-Fort Worth sentiram os primeiros tremores perto do Aeroporto Internacional DFW em 2008. Um catálogo de todos esses tremores foi publicado recentemente em junho na revista BSSA.
Os sismólogos da SMU também foram os líderes ou co-autores de uma série de estudos sobre os terremotos do norte do Texas. A pesquisa da SMU mostrou que muitos dos terremotos Dallas-Fort Worth foram desencadeados por aumentos na pressão dos poros - a pressão da água subterrânea presa em pequenos espaços dentro de rochas no subsolo. Um estudo independente feito pela sismologista Beatrice Magnani da SMU descobriu que a injeção de águas residuais reativou falhas latentes perto de Dallas que estavam latentes nos últimos 300 milhões de anos.
DeShon disse que qualquer plano futuro de mineração de petróleo ou gás natural na bacia de Fort Worth deve ser feito com o entendimento de que a bacia contém várias falhas que são altamente sensíveis às mudanças de pressão dos poros. O estudo observou que as taxas de injeção caíram drasticamente na bacia de Fort Worth, mas a prática ainda continua. A maior parte da injeção que ocorreu foi concentrada no Johnson, Tarrant, e condados de Parker, perto de áreas de atividade sísmica contínua.
"O maior terremoto que a região de Dallas-Fort Worth experimentou foi de magnitude 4 em 2015", disse DeShon. "O Serviço Geológico dos EUA e a Cruz Vermelha fornecem conselhos práticos de preparação para sua casa e local de trabalho. Assim como nos preparamos para a temporada de tornados no norte do Texas, continua sendo importante para nós ter um plano para enfrentar os tremores de terra. "