Проблема землетрясений, вызванных побочной деятельностью при разработке сланцевых месторождений в США, может стать более серьезной. Эксперты прогнозируют, что сила подобных техногенных катастроф в дальнейшем может возрасти.
Тема сланцевых землетрясений была затронута на ежегодной конференции Сейсмологического общества США (Seismological Society of America, SSA), которая прошла с 30 апреля по 2 мая 2014 г. в г. Анкоридж, штат Аляска.
Ученые отмечают, что закачивание отработанной воды в скважины для ее хранения, а также сама технология гидравлического разрыва пласта (hydraulic fracturing) могут являться причиной землетрясений из-за повышения давления на уже существующие линии разлома в геологических формациях. Стоит отметить, что в США уже появился новый термин, который описывает данные техногенные катастрофы. Это frackquake – производное от слов fracking и earthquake.
По итогам конференции в Анкоридже в журнале National Geographic была опубликована статья “Scientists Warn of Quake Risk From Fracking Operations”, в которой отмечается, что, хотя сланцевые землетрясения пока еще остаются малоизученным и труднопрогнозируемым феноменом, у экспертов есть основания полагать, что магнитуда данных землетрясений в дальнейшем может увеличиться.
На конференции было представлено новое исследование, которое будет опубликовано в дальнейшем. Ряд ученых, представивших его, заявили, что по мере увеличения объемов закачивания отработанной воды в скважины для их хранения, а также при увеличении общего числа скважин, которые используются при гидроразрыве пласта, сила землетрясений может возрасти и более серьезные землетрясения станут новой “нормой” при разработке сланцев.
До сих пор большинство техногенных землетрясений, вызванных разработкой сланцев, которые отмечались в США в последние годы, в среднем достигали величины около 3 баллов по шкале Рихтера.
Однако в 2011 г. в штате Оклахома было отмечено землетрясение силой 5,7 балла. Это стало самым сильным техногенным землетрясением, которое было вызвано, по мнению ученых, разработкой сланцевых месторождений в США. В журнале Geology в 2013 г. уже было опубликовано исследование по данной тематике (“Potentially induced earthquakes in Oklahoma, USA: Links between wastewater injection and the 2011 Mw 5.7 earthquake sequence”).
Ученые отметили, что землетрясения возникают не только в том случае, когда добыча сланцев или хранение отработанной воды осуществляется в непосредственной близости от потенциально сейсмоопасных геологических формациях. Кэти Керанен, ассистент-профессор геофизики Корнелльского университета, в частности, заявила: “Различные модели пластового давления, которые мы рассматривали, показывают, что при тех гигантских скважинах, которые используются для хранения отработанной воды, само давление может распространяться на десятки километров. Это намного больше, чем предполагалось ранее”.
Арт МакГарр, геофизик Геологической службы США (United States Geological Survey, USGS), выступая на конференции, высказал мнение о том, что “объем закачиваемой воды является фактором, который влияет на магнитуду землетрясений, а частота закачивания влияет на частоту их возникновения”.
По данным USGS, за последние четыре года было зафиксировано около 450 землетрясений силой в 3 и более баллов, или в среднем более 100 в год. При этом в период наблюдений 1970 – 2000 гг. среднее количество подобных землетрясений составляло около 20.
Резкое увеличение числа сланцевых землетрясений уже стало поводом для создания специальной комиссии, представляющей несколько штатов США, в которых ведется активная разработка сланцевых месторождений.