Cientistas descobrem a origem dos misteriosos terremotos

Novas pesquisas sugerem que o fraturamento hidráulico, mesmo com dióxido de carbono líquido, causa pequenos tremores que antes não eram claramente atribuídos ao processo. Embora o fracking de CO2 possa sequestrar carbono, beneficiando o meio ambiente, tanto o CO2 quanto o hidrofracking à base de água podem desencadear esses tremores, com potencial para terremotos ainda mais prejudiciais.

Uma nova pesquisa confirmou que o fraturamento hidráulico é responsável por pequenos terremotos ou tremores lentos que antes eram inexplicáveis. Os tremores são produzidos pelos mesmos processos que podem desencadear terremotos grandes e prejudiciais.

O fraturamento hidráulico envolve a injeção forçada de fluidos no subsolo para extrair petróleo e gás natural. Embora normalmente seja realizada com águas residuais, esta pesquisa específica analisou os resultados ao usar dióxido de carbono líquido. Este método empurra o carbono mais profundamente na Terra, evitando que contribua para a retenção do calor atmosférico.

Com algum EstimativasA quebra do dióxido de carbono poderia poupar tanto carbono anualmente como um bilhão de painéis solares. É benéfico para o meio ambiente que o fraturamento hidráulico seja feito com dióxido de carbono líquido em comparação com águas residuais, o que não mantém o carbono fora da atmosfera.

“Uma vez que este estudo examina o processo de sequestro subterrâneo de carbono, pode haver implicações positivas para a sustentabilidade e a ciência climática”, disse Abhijit Ghosh, professor assistente de geofísica na Universidade da Califórnia, em Riverside, e coautor do estudo no Diário. Ciências.

Como o dióxido de carbono é um líquido, Ghosh disse que os resultados deste estudo quase certamente se aplicam ao fraturamento hidráulico com água. Ambos são susceptíveis de causar tremores.

Num sismógrafo, os terremotos e os tremores regulares aparecem de forma diferente. Grandes terremotos causam tremores agudos com pulsos de alta amplitude. Os tremores são mais suaves, aumentando lentamente acima do ruído de fundo em uma amplitude muito menor e depois diminuindo lentamente.

Plataforma de perfuração de gás de xisto

Plataforma de perfuração de gás de xisto (fracking) perto de Alvarado, Texas. Crédito: Loadmaster (David R. Tribble)

“Estamos satisfeitos por podermos agora usar esses tremores para rastrear o movimento de fluidos do fraturamento hidráulico e monitorar o movimento de falhas resultantes da injeção de fluido”, disse Ghosh.

Anteriormente, havia controvérsia entre os sismólogos sobre a origem dos terremotos. Embora alguns artigos argumentassem que os sinais de tremor foram causados ​​por grandes terremotos ocorridos a milhares de quilômetros de distância, outros pensaram que poderiam ser causados ​​pelo ruído gerado pela atividade humana, como o movimento de trens ou máquinas industriais.

“Os sismógrafos não são inteligentes. Você pode dirigir um caminhão por perto ou chutar um com o pé, e ele registrará essa vibração, “Ghosh disse.” É por isso que não sabíamos ao certo por algum tempo se os sinais estavam relacionados a injeção de fluido.”

Para determinar sua origem, os pesquisadores usaram sismômetros instalados ao redor de um local de fraturamento hidráulico em Wellington, Kansas. Os dados cobriram todo o período de injeção de fracking de seis meses, bem como um mês antes e um mês depois da injeção.

Depois de eliminar o ruído de fundo, a equipe mostrou que os sinais restantes foram gerados no subsolo e só apareceram enquanto ocorria a injeção de fluido. “Não detectamos tremores antes ou depois da injeção, o que sugere que os tremores estão relacionados a ela”, disse Ghosh.

Já se sabe há algum tempo que o fraturamento hidráulico pode produzir terremotos maiores. Para evitar que as falhas deslizem para o subsolo e causem tremores, uma opção é interromper o fraturamento hidráulico. Como isso é improvável, Ghosh diz que é importante monitorar essas atividades para entender como suas rochas se deformam e acompanhar o movimento dos fluidos após a injeção.

Experimentos de modelagem podem ser realizados para ajudar as empresas a determinar quais pressões de injeção de fluido não devem ser excedidas. Manter-se dentro destes limites ajuda a garantir que os fluidos não se movem em direção a grandes falhas subterrâneas, levando a atividades sísmicas prejudiciais. No entanto, nem todos os erros são corrigidos.

“Só podemos modelar este tipo de experiência quando sabemos que existe um erro. É possível que existam erros dos quais não temos conhecimento e, nesses casos, não podemos prever o que irá acontecer”, disse Ghosh.

Referência: “Os sinais de instabilidade durante a injeção de fluido são gerados por deslizamento de falha” por Shanku Neogi, Abhijit Ghosh, Abhash Kumar e Richard W. Hammack, 3 de agosto de 2023, Ciências.
doi: 10.1126/science.adh1331

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