Os pesquisadores que estudam o fraturamento hidráulico responderam a uma questão de longa data sobre como a prática às vezes pode causar terremotos moderados e podem ser capazes de usar seu modelo para prever quando podem ocorrer terremotos ligados ao fraturamento hidráulico.

A equipe de sismólogos e geofísicos da Dalhousie University e da University of Calgary conduziu um novo estudo com o objetivo de compreender os mecanismos físicos dos terremotos "induzidos" por fraturamento hidráulico, um método amplamente utilizado para estimular a extração de hidrocarbonetos do solo.

Eles queriam entender por que esses eventos estavam ocorrendo, apesar de medições laboratoriais sugerirem que não deveriam acontecer no tipo de rocha de xisto que está sendo estimulada.

O que eles descobriram é que a injeção de fluidos de fraturamento pode levar a um deslizamento lento em uma falha. Isso pode gradualmente colocar pressão suficiente sobre o outro, seção distante da falha para fazer com que ela escorregue repentinamente e produza um terremoto.

Possibilidades para novas estratégias de monitoramento e mitigação

Dmitry Garagash, professor do Departamento de Engenharia Civil e de Recursos em Dalhousie, foi coautor do estudo que foi publicado em Avanços da Ciência , um jornal online de primeira linha da American Association for the Advancement of Science.

"Um trabalho como este nos permite entender melhor o fenômeno e pode, em última análise, levar a melhores regulamentações e práticas de fraturamento hidráulico, "disse o Dr. Garagash.

"O modelo desenvolvido de deslizamento de falha baseado na física em resposta às mudanças causadas pelo fracking pode levar a uma melhor previsão deste tipo de eventos, mas também sugerir novas estratégias de monitoramento e mitigação de campo. "

A equipe foi liderada pelo Dr. Thomas Eyre, um pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Geociências da Universidade de Calgary, e olhou para os chamados "eventos sentidos" ou terremotos que são grandes o suficiente para serem sentidos nas comunidades próximas.

Isso incluiu um terremoto de magnitude 4,2 no início deste ano perto de Red Deer, Alta., e um terremoto de 4,5 no ano passado perto de Fort St. John, B.C.

Os pesquisadores analisaram um conjunto de dados sísmicos e geológicos, alguns dos quais foram coletados durante um terremoto de magnitude 4,1 induzido por fraturamento hidráulico em 12 de janeiro, 2016, perto de Fox Creek, no noroeste de Alberta.

Um marco importante

O fraturamento hidráulico envolve o bombeamento de uma mistura de água, areia e produtos químicos em um poço sob alta pressão para criar fraturas nas rochas do reservatório para explorá-las para petróleo e gás.

"Este é um novo marco importante para a compreensão dos terremotos causados ​​por fraturamento hidráulico, "diz o co-autor do estudo, Dr. David Eaton, professor do Departamento de Geociências da Universidade de Calgary.

Dr. Eyre disse que com base no modelo da equipe de pesquisa, corroborado por observações de campo e por modelagem matemática baseada na física, o terremoto começa em uma parte distante da falha, onde as condições de atrito são instáveis.

"No caso que estudamos, o terremoto ocorreu centenas de metros acima da zona de fraturamento hidráulico, "Dr. Eyre disse.

Estudos anteriores sugeriram que o deslizamento de falha em formações de xisto visadas por fracking ocorre muito lentamente para produzir um terremoto. Mas a nova pesquisa descobriu que esse deslizamento lento pode alterar as condições na falha a uma distância do local de fraturamento e causar um terremoto distante.