El aumento de los terremotos requiere dos preguntas
importantes: ¿Son naturales o provocados por el hombre? ¿Y qué se debe
hacer en el futuro, nos dirigimos a las causas y consecuencias de estos
hechos para reducir los riesgos asociados? Científicos del Servicio
Geológico de Estados Unidos (USGS)
han estado analizando los cambios en la frecuencia de los terremotos,
así como las causas probables, y tienen algunas respuestas
La cantidad de terremotos ha aumentado dramáticamente en los últimos
años en el centro y este de Estados Unidos. Se produjeron más de 300
terremotos por encima de una magnitud 3,0 en los tres años a partir de
2010-2012 en comparación con una tasa promedio de 21 eventos por año
observado desde 1967 hasta 2.000.
Los puntos negros indican terremotos con una magnitud de 3,0; las
manchas más grandes indican los de magnitudes de 4,0. Los colores de
fondo indican los niveles de riesgo de terremoto que determina el mapa
Nacional de Riesgo Sísmico (National Seismic Hazard Map, NSHM)
Este aumento de los terremotos requiere que nos planteemos dos
preguntas importantes: ¿Son naturales o provocados por el hombre? ¿Y qué
se debe hacer en el futuro, nos dirigimos a las causas y consecuencias
de estos hechos para reducir los riesgos asociados? Científicos del
Servicio Geológico de Estados Unidos han estado analizando los cambios
en la tasa de los terremotos, así como las causas probables, y tienen
algunas respuestas.
Científicos del USGS han encontrado que en algunos lugares el aumento en la actividad sísmica coincide con la inyección de aguas residuales
en los pozos profundos de eliminación. Gran parte de estas aguas
residuales son subproducto de la producción de petróleo y gas, y se las
dispone de forma rutinaria mediante inyección en pozos específicamente
diseñados y aprobados para este fin.
Artículo de Revisión de terremotos inducidos por inyección
El geofísico William Ellsworth de USGS examinó la cuestión de los
terremotos inducidos por la inyección en un estudio reciente publicado
en la revista Science. El artículo se centra en la inyección de
fluidos en pozos profundos como una práctica común para la disposición
de aguas residuales, y se examinan los acontecimientos recientes y los
retos científicos clave para la evaluación de este riesgo y avanzar para
reducir los riesgos asociados.
¿Qué es sismicidad inducida?
Aunque pueda parecer ciencia ficción, los terremotos artificiales han
sido una realidad durante décadas. Desde hace tiempo se ha entendido
que los terremotos pueden ser inducidos por la acumulación de agua en
embalses, minería de superficie y subterránea, la extracción de fluidos y
gas del subsuelo, y la inyección de fluidos en formaciones
subterráneas.
¿Qué es la eliminación de aguas residuales?
El agua que recibe agregados de sales o es contaminada por productos
químicos debe ser eliminada de una manera que evite la contaminación de
las fuentes de agua dulce. A menudo, es más económico forzar un
“secuestro” geológico de estas aguas residuales mediante la inyección
subterránea, muy por debajo de los acuíferos que abastecen de agua
potable.
Las aguas residuales pueden ser resultado de una variedad de procesos
relacionados con la producción de energía. Por ejemplo, suele estar
presente agua en las formaciones rocosas que contienen petróleo y gas,
por lo que será extraída durante la producción de petróleo y gas.
También se pueden producir aguas residuales como flujo de retorno de las
operaciones de fracturación hidráulica que implican la inyección de
agua a alta presión en una formación de roca para estimular el
movimiento de petróleo y gas a un pozo de producción.
La investigación de Ellsworth mostró que cuando se eliminan las aguas
residuales cerca de las fallas, y las condiciones subterráneas son las
adecuadas, pueden ser más probable que ocurran terremotos.
Específicamente, se puede activar un terremoto por el mecanismo bien
conocido de elevar la presión del agua en el interior de una falla. Si
la presión aumenta lo suficiente, la falla puede moverse, liberando la
tensión tectónica almacenada en forma de un terremoto. Incluso las
fallas que no se han movido en millones de años pueden ser llevadas a
deslizarse y causar un terremoto si las condiciones subterráneas son las
adecuadas.
Mientras que el proceso de eliminación tiene el potencial de
desencadenar terremotos, no todas las eliminaciones de aguas residuales
produce terremotos. De hecho, muy pocos de los más de 30.000 pozos
diseñados para este fin parece causar terremotos.
Fracturación hidráulica
Se han planteado muchas preguntas sobre si la fracturación hidráulica
—comúnmente conocida como “fracking”— es responsable del reciente
aumento de los terremotos. Los estudios del USGS sugieren que el
verdadero proceso de fracturamiento hidráulico sólo muy rara vez es
causa directa de los sismos que se han dado. Si bien la fracturación
hidráulica produce miles de extremadamente pequeños “microsismos”, éstos
rara vez se sienten y son demasiado pequeños para causar daños
estructurales. Como se señaló antes, se ha relacionado las aguas
residuales asociadas con la fracturación hidráulica con algunos —pero no
todos— los terremotos inducidos.
Las incógnitas y preguntas pasadas para más adelante
Científicos del USGS están dedicados a lograr una mejor comprensión
de las condiciones geológicas y las prácticas industriales asociadas con
los terremotos inducidos, y a determinar cómo se puede gestionar el
riesgo sísmico.
En el artículo de Ellsworth, se destaca un enfoque de gestión de
riesgos que implica la fijación de umbrales de actividad sísmica para
una operación segura. Bajo este sistema de “semáforo”, si la actividad
sísmica excede los umbrales preestablecidos, se harán reducciones de la
inyección. Si las sismicidad continúa o se intensifica, las operaciones
podrían ser suspendidos.
El actual marco regulador de los pozos de eliminación de aguas
residuales se ha diseñado para proteger las fuentes de agua potable de
la contaminación, y no se ocupa de la seguridad contra terremotos.
Ellsworth señaló que una de las consecuencias es que la cantidad de la
información sobre los volúmenes y presiones de inyección reportados a
las agencias reguladoras está lejos de ser ideal para gestionar el
riesgo sísmico de las actividades de inyección.
Por lo tanto, mejoras en la recopilación y presentación de los datos
de inyección a los organismos reguladores podrían suministrar una
información muy necesaria sobre las condiciones potencialmente asociadas
con la sismicidad inducida. En particular, dijo Ellsworth, una
información diaria de los volúmenes de inyección y presiones de
inyección máximas y promedio sería un paso en la dirección correcta, al
igual que la medición de la presión de agua y el estrés tectónico antes
de la inyección.
La importancia de entender los peligros y riesgos
Hay un creciente interés en la comprensión de los riesgos asociados
con los terremotos inducidos por inyección, especialmente en las zonas
de EEUU donde son raros los terremotos dañinos.
Por ejemplo, la eliminación de aguas residuales parece haber
provocado el terremoto de magnitud 5,6 que sacudió las zonas rurales el
centro de Oklahoma en 2011, dando lugar a algunas lesiones y daños a más
de una docena de casas. Los daños causados por un terremoto de esta
magnitud sería aún peor si llegara a suceder en una zona más densamente
poblada.
A medida que crece el uso de la inyección para la eliminación de las
aguas residuales, también crece la importancia de conocer los riesgos
asociados. Para hacer frente a estos desafíos, el USGS espera
incrementar los esfuerzos de investigación para entender las causas y
efectos de los terremotos inducidos por inyección.
Más información
Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti
fuente/ Axxon.com.ar
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