Νέα έρευνα επιβεβαιώνει ότι η υδραυλική ρωγμάτωση, το λεγόμενο fracking, ευθύνεται για τους ανεξήγητους μικρούς σεισμούς και σεισμικούς δονήσεις. Το fracking είναι μία μέθοδος εξόρυξης πετρελαίου και φυσικού αερίου από μεγάλα βάθη και περιλαμβάνει την διοχέτευση μεγάλων ποσοτήτων υγρών στη γη. Συνήθως χρησιμοποιούνται μεγάλες ποσότητες λυμάτων σε υψηλή πίεση. Το νερό, αναμειγμένο με άμμο και ισχυρές χημικές ουσίες, δημιουργεί μικροσκοπικές ρωγμές σε όλη την έκταση των σχιστολιθικών πετρωμάτων που περιβάλλουν τους υδρογονάνθρακες. Έτσι τους οδηγούν σε πηγάδια από όπου και αντλούνται στην επιφάνεια.
Η έρευνα εξέτασε τις επιπτώσεις αυτής της μεθόδου όταν χρησιμοποιείται υγρό διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο διοχετεύεται σε μεγάλα βάθη και δεν μπορεί να συνεισφέρει στην συγκράτηση της ατμοσφαιρικής ζέστης. Με βάση κάποιους υπολογισμούς το διοξείδιο του άνθρακα που χρησιμοποιείται στο fracking θα μπορούσε να εξοικονομήσει τον άνθρακα ενός δισεκατομμυρίου ηλιακών συλλεκτών ετησίως. Είναι πολύ πιο ωφέλιμο για το περιβάλλον να χρησιμοποιείται διοξείδιο του άνθρακα σε υγρή μορφή από τα λύματα, καθώς με αυτόν τον τρόπο δεν μένει εκτός ατμόσφαιρας το διοξείδιο του άνθρακα.
«Επειδή αυτή η μελέτη εξετάζει μια διαδικασία που δεσμεύει άνθρακα υπόγεια, μπορεί να υπάρχουν θετικές επιπτώσεις για την αειφορία και για την επιστήμη του κλίματος», δήλωσε ο Abhijit Ghosh, αναπληρωτής καθηγητής Γεωφυσικής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας (UC Riverside) και συγγραφέας της έρευνας, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science.
Ωστόσο ο Abhijit Ghosh εξήγησε ότι επειδή το διοξείδιο του άνθρακα είναι υγρό τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης σχεδόν σίγουρα ισχύουν και για το fracking με νερό. Και τα δύο είναι πιθανό να προκαλέσουν μικρές δονήσεις στην γη. Σε έναν σεισμογράφο, οι κανονικοί σεισμοί και οι δονήσεις εμφανίζονται διαφορετικά. Οι μεγάλοι σεισμοί προκαλούν απότομους κραδασμούς με παλμούς μεγάλου πλάτους. Οι δονήσεις δείχνουν πιο ήπιες. Ανεβαίνουν αργά πάνω από τον θόρυβο του περιβάλλοντος με πολύ μικρότερο εύρος και μετά μειώνονται αργά.
«Είμαστε ικανοποιημένοι που μπορούμε τώρα να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις δονήσεις για να παρακολουθούμε την κίνηση των υγρών από το fracking και να παρακολουθούμε την κίνηση των βλαβών που προκύπτουν από τις εγχύσεις υγρού», είπε ο Ghosh.
Στο παρελθόν οι σεισμολόγοι αναζητούσαν και συζητούσαν την πηγή αυτών των μικρότερων δονήσεων. Κάποιες μελέτες υποστήριζαν ότι αυτές οι δονήσεις προέρχονταν από μεγάλους σεισμούς που γίνονταν χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά. Άλλες μελέτες ανέφεραν ότι θα μπορούσε να είναι θόρυβος από ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η κίνηση των τρένων ή των βιομηχανικών μηχανημάτων.
«Τα σεισμόμετρα δεν είναι έξυπνα. Θα μπορούσατε να οδηγήσετε ένα φορτηγό κοντά ή να κλωτσήσετε ένα με το πόδι σας και θα καταγράψει αυτή τη δόνηση. Γι’ αυτό για κάποιο διάστημα δεν γνωρίζαμε με βεβαιότητα αν τα σήματα σχετίζονταν με τις ενέσεις υγρών», ανέφερε ο Ghosh.
Οι ερευνητές προσπάθησαν να μελετήσουν και να προσδιορίσουν την προέλευση των δονήσεων αυτών. Χρησιμοποίησαν σεισμόμετρα σε μία τοποθεσία εξόρυξης πετρελαίου στο Κάνσας των ΗΠΑ, όπου χρησιμοποιούσαν την μέθοδο fracking. Συγκέντρωσαν δεδομένα έναν μήνα πριν ξεκινήσει η εξόρυξη, έξι μήνες κατά τη διάρκεια της εξόρυξης και έναν μήνα μετά.
Μόλις η επιστημονική ομάδα κατάφερε να απομονώσει τον θόρυβο του περιβάλλοντος είδε ότι τα υπόλοιπα σήματα έρχονταν από το υπέδαφος και εμφανίζονταν μόνο όταν διοχετευόταν το υγρό. «Δεν εντοπίσαμε τις δονήσεις πριν ή μετά τις ενέσεις, κάτι που υποδηλώνει ότι οι δονήσεις σχετίζονται με αυτές», τόνισε ο Ghosh.
Τα πειράματα με μοντέλα γίνονται για να βοηθήσουν τις εταιρείες εξόρυξης να γνωρίζουν ποιες πιέσεις προκαλούνται από τα υγρά και ποια όρια δεν πρέπει να ξεπερνούν αυτές οι πιέσεις. Όταν η δραστηριότητα εξόρυξης βρίσκεται μέσα στα όρια διασφαλίζεται ότι τα υγρά δεν θα μεταφερθούν μέσα στο υπέδαφος σε μεγάλα υπόγεια ρήγματα και δεν θα προκαλέσουν σεισμική δραστηριότητα. Ωστόσο, δεν χαρτογραφούνται όλα τα σφάλματα πίεσης.
«Μπορούμε να κάνουμε αυτού του είδους τα πειράματα με μοντέλα όταν γνωρίζουμε ότι υπάρχει ένα σφάλμα. Είναι πιθανό να υπάρχουν σφάλματα που δεν γνωρίζουμε και σε αυτές τις περιπτώσεις, δεν μπορούμε να προβλέψουμε τι θα συμβεί», κατέληξε ο Abhijit Ghosh.
