בין אם רעידת אדמה מתרחשת באופן טבעי או כתוצאה מהשבת נפט וגז לא קונבנציונליות, כוח ההרס זהה, על פי מחקר חדש המופיע ב- Science Advances באוגוסט 2. המחקר מגיע למסקנה שמקורי אדם ובאופן טבעי רעידות אדמה המתרחשות במרכז ארה"ב חולקות את אותו פוטנציאל רעידות ועלולות לגרום נזק דומה.
הממצא סותר תצפיות קודמות המצביעות על כך שרעידות אדמה שנגרמו מפגינות רעידות חלשות יותר מאלו טבעיות. העבודה עשויה לסייע למדענים לחזות בקשר לרעידות אדמה עתידיות ולצמצם את הנזק הפוטנציאלי שלהן.
"אנשים מתווכחים על עוצמתן של רעידות אדמה שנגרמו במשך עשרות שנים - המחקר שלנו פותר את השאלה הזו", אמר מחבר שותף ויליאם אלסוורת', פרופסור במחלקה לגיאופיזיקה בבית הספר למדעי כדור הארץ, האנרגיה והסביבה בסטנפורד. -מנהל מרכז סטנפורד לסייסמיסיטי מושרה ומופעל (SCITS). "עכשיו אנחנו יכולים להתחיל להפחית את חוסר הוודאות שלנו לגבי האופן שבו רעידות אדמה שנגרמו מזעזעות את הקרקע, וזה אמור להוביל להערכות מדויקות יותר של הסיכונים שהרעידות הללו מציבות לחברה בעתיד."
רעידות שנגרמו
רעידות אדמה במרכז ארה"ב התגברו במהלך 10 השנים האחרונות עקב התרחבותן של פעולות נפט וגז לא קונבנציונליות המשליכות שפכים על ידי הזרקתם לאדמה. כשלושה מיליון אנשים באוקלהומה ובדרום קנזס חיים עם סיכון מוגבר לחוות רעידות אדמה שנגרמו.
"הלחץ שמשתחרר מרעידות האדמה כבר קיים - על ידי הזרקת מים, אתה רק מזרז את התהליך", אמר מחבר שותף גרגורי ברוזה, פרופסור וויין לואל לגיאופיזיקה בסטנפורד כדור הארץ ושות' -מנהל SCITS."המחקר הזה קצת מפשט דברים, ומראה שאנחנו יכולים להשתמש בהבנה שלנו לגבי כל רעידות האדמה כדי להפחית יעיל יותר."
אוקלהומה חוותה את האירוע הסייסמי הגדול ביותר שלה בשנת 2016 כאשר שלוש רעידות אדמה גדולות בעוצמה של יותר מ-5.0 גרמו נזק משמעותי לאזור. מאז תחילת 2017, מספר רעידות האדמה בעוצמה של 3.0 ומעלה ירד, על פי הסקר הגיאולוגי של אוקלהומה. ירידה זו נובעת בחלקה מתקנות חדשות להגבלת הזרקת מי שפכים שהגיעו ממחקר על רעידות אדמה שנגרמו.
ירידה במתח
כדי לבדוק את כוחה ההרסני של רעידת אדמה, חוקרים מדדו את הכוח שמניע את הלוחות הטקטוניים להחליק, המכונה נפילת מתח - נמדד בהפרש בין המתח של תקלה לפני רעידת אדמה ואחריה. הצוות ניתח נתונים סיסמיים מ-39 רעידות אדמה מעשה ידי אדם ורעידות אדמה טבעיות שנעו מעוצמה של 3.3 עד 5.8 במרכז ארה"ב ובמזרח צפון אמריקה.לאחר התחשבות בגורמים כגון סוג החלקת התקלה ועומק רעידת האדמה, התוצאות מראות את נפילות המתח של רעידות אדמה שנגרמו וטבעיות במרכז ארה"ב חולקות את אותם מאפיינים.
ממצא שני במחקר מראה שרוב רעידות האדמה במזרח ארה"ב וקנדה מציגות פוטנציאל טלטול חזק יותר מכיוון שהן מתרחשות במה שמכונה תקלות הפוכות. סוגים אלה של רעידות אדמה קשורות בדרך כלל לבניית הרים ונוטים להפגין רעידות יותר מאלו המתרחשות במרכז ארה"ב ובקליפורניה. למרות שהסיכון לרעידות אדמה טבעיות נמוך, האוכלוסיות הגדולות והתשתיות השבריריות באזור זה הופכות אותו לפגיע כאשר רעידות אדמה אכן מתרחשות.
הצוות ניתח גם את עומק רעידות האדמה מתחת לאדמה והגיע למסקנה שככל שהרעידות מתרחשות עמוקות יותר, הסלעים מתחזקים וירידת המתח, או הכוח מאחורי רעידות האדמה, הופך חזק יותר.
"שתי המסקנות הללו נותנות לנו כלי חיזוי חדשים כדי להיות מסוגלים לחזות מה עשויות להיות תנועות הקרקע ברעידות אדמה עתידיות", אמר אלסוורת'."גם עומק רעידת האדמה יהיה חשוב, וצריך לקחת את זה בחשבון כשאנשים מתחילים לשנות את המודלים של תנועת הקרקע המתארים כמה חזק יהיה הרעידה."
המדענים אמרו שסוגי הסלעים המנוצלים על ידי שחזור נפט וגז לא קונבנציונלי בארה"ב וקנדה ניתן למצוא בכל רחבי העולם, מה שהופך את התוצאות של מחקר זה ליישום נרחב.
"ככל שנוכל ללמוד שיטות עבודה טובות יותר, נוכל לעזור להבטיח שניתן להפחית את הסכנות הנגרמות מרעידות אדמה גם בחלקים אחרים של העולם", אמר אלסוורת'.