Antropogeniczne trzęsienia ziemi są specyficznym rodzajów wstrząsem. Powstają głównie w miejscach eksploatacji podziemnych zasobów surowców takich jak węgiel kamienny, ropa naftowa czy gaz ziemny. Ponadto może do nich dochodzić podczas działalności elektrowni geotermalnej lub gdy wstrzykuje się pod ziemię ścieki, wodę lub inne niepotrzebne substancje, celem ich magazynowania.
Czytaj też: Tajemnicze trzęsienia ziemi niepokoją wielu Amerykanów. Ich winowajcą nie jest Matka Natura
Międzynarodowy zespół uczonych złożony z geofizyków z Freie Universität Berlin wraz z kolegami z ETH Zurich (Szwajcaria), Uniwersytetu w Pizie (Włochy), Uniwersytetu Stanforda (USA) oraz Południowego Uniwersytetu Nauki i Technologii (Shenzhen, Chiny) podzielił się w Nature Reviews Earth and Environment swoimi obserwacjami na temat negatywnych skutków przemysłowej działalności człowieka.
Antropogeniczne trzęsienia ziemi można przewidywać znacznie lepszymi metodami
Przede wszystkim mowa tutaj o wydobywaniu węglowodorów, szczelinowaniu niekonwencjonalnych zasobów, prowadzeniu geotermii, usuwaniu ścieków czy podziemnym składowaniu gazów (w tym dwutlenku węgla). Ten cały zestaw robót może generować trzęsienia ziemi, zwłaszcza w obrębie uskoków, które są już krytycznie obciążone – czytamy w komunikacie prasowym berlińskiej uczelni.
Czytaj też: Nowy sposób może uratować miliony osób. Tak wykrywa się trzęsienia ziemi z wyprzedzeniem
Naukowcy skupili się na identyfikacji dwóch czynników – ciśnienia porowego i elastyczności porów – jako głównych mechanizmów uruchamiających wstrząsy. Wtłaczanie cieczy pod ziemię w nieodpowiednich miejscach może powodować zwiększenie naprężeniem na szczeliny i uskoki. Wzdłuż nich mogą zacząć poruszać się warstwy skał, generując trzęsienia ziemi.
Oczywiście jest jeszcze więcej przyczyn powstających wstrząsów. Sporo zależy od lokalizacji (czy region jest aktywny sejsmicznie czy nie), typu skał, lokalnej tektoniki, charakterystyki hydrologicznej regionu itd. Autorzy badań zwracają uwagę, że bardzo mało prowadzi się szczegółowych prognoz sejsmicznych opartych na twardych danych fizycznych obejmujących wszystkie możliwe czynniki. Zazwyczaj stosuje się tutaj tylko statystykę, czyli myślenie nieco w stylu: „mało wstrząsów do tej pory, małe ryzyko w przyszłości”. Uczeni zalecają zamiast tego stosowanie monitoringu mikrosejsmicznego.
Czytaj też: Trzęsienia ziemi da się przewidzieć nawet na 3 dni do przodu? W tej części świata są o krok od przełomu!
Teoretyczne dywagacje sprawdzili w praktyce naukowcy z berlińskiej uczelni. W artykule w Nature Communications opisali prowadzone przez siebie prace na polu gazowym Groningen w Holandii. Za pomocą modeli fizycznych wykazali, że trzęsienia ziemi na największym polu gazowym w Europie Zachodniej są powodowane przez tzw. efekty poroelastyczne i nie ma tam innych naturalnych warunków fizycznych do generowania dużych trzęsień ziemi.