Stärkste Glied: Abwasser Wells ausgelöst Oklahoma Erdbeben Surge

Vier Fracking-Abwasser-Brunnen in der Nähe von Oklahoma City seit 2008 Hunderte von Erdbeben verursacht haben, findet eine neue Studie.

Die Forschung bietet das stärkste Glied noch zwischen den vier massiven Einspritzung-Brunnen, wo Abwasser unterirdisch zur Entsorgung gepumpt wird und der rapide Anstieg der Erdbeben in Oklahoma City. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in der Zeitschrift Science Express (3. Juli) heute.

"Es ist ziemlich klar, High-Volume Pumpen hat eine Auswirkungen auf das natürliche System", sagte Studie Co-Autor Geoff Abers, Geophysiker an der Cornell University in New York. "Moderner Entsorger Brunnen können Erdbeben auslösen."

Abwasser Pumpen weiter an den Brunnen, die jeden Monat mehr als 4 Millionen Barrel (477.000 Kubikmeter) des Wassers in den Boden zu injizieren. [Siehe Bilder dieses Jahrtausends zerstörerische Erdbeben]

Unnatürliche Erdbeben

Fracking oder Fracking, ist eine Methode zur Gewinnung von Öl und Gas, das erfordert zwischen 3 Millionen und 5 Millionen Gallonen (11 Millionen auf 19 Millionen Liter) Wasser pro "Frack." Danach das Wasser aus dem Behälter entfernt, aber anstatt zu behandeln die giftige Abwässer, Unternehmen Pumpen es wieder unterirdisch, in tiefen Disposalbohrungen.

Oklahomas Erdbeben-Aktivität begann 2009, zeitgleich mit dem Boom in der Öl-und Gasförderung Schneeballsystem. Weitere Erdbeben der Magnitude 3 Oklahoma als Kalifornien in diesem Jahr getroffen, sagte Abers.

"Ich kann nicht denken eines natürlichen Prozesses in jeder Einstellung, die dies tun würde," sagte er. "Es scheint sehr wahrscheinlich, dass diese Dinge an etwas gebunden sind, die anthropogen ist."

Die meisten der Beben wurden kleinere, aber einen schädlichen Ausmaß-5.7 traf im November 2011, ausgelöst durch einen anderen Satz von Schluckbrunnen, eine frühere Studie zeigte. Abwasserentsorgung ist auch für einen Aufwärtstrend in Erdbeben in Texas, Arkansas und Ohio verantwortlich gemacht.

Die vier großvolumigen Injektionsbohrungen befindet sich im südöstlichen Oklahoma City entfallen 45 Prozent aller Erdbeben in Oklahoma in den letzten 10 Jahren laut der Studie.

Aber bis jetzt war die Verbindung zwischen den vier Brunnen und Oklahomas laufende Erdbeben Schwarm nicht ganz klar. Und zwar deshalb, weil die Beben entlang Fehler mehr als 20 Meilen (32 Kilometer) von der Pumpstation Website Rippen waren.

"Die erhöhte Erdbebenaktivität in Oklahoma ein Rätsel für uns gewesen, weil, so intensiv wie es war, es nicht sich besonders in der Nähe Industriestandort war, das eine einfache Erklärung," sagte William Ellsworth, ein Seismologe an der United States Geological Survey Erdbeben Science Center in Kalifornien, wer nicht an der Forschung beteiligt war. "Diese Studie liefert nun detaillierte Verständnis darüber, wie Injektion einige dieser Erdbeben verursachen kann, auch wenn die Entfernungen überraschend groß sind."

Ein bewegliches Ziel

In der neuen Studie zeigten die Forscher unter der Leitung von Cornell Geologe Katie Keranen wie Flüssigkeit aus den Brunnen nach außen bewegen Erdbeben verursacht. [Die 10 größten Erdbeben in der Geschichte]

Abwasser hatte in den Brunnen gepumpt worden, seit 2005, aber Operator New Dominion wandte sich das Volumen im Jahr 2009 laut Aufzeichnungen bei der Oklahoma Corporation Commission, regelt die Öl- und Gas Industrie eingereicht. Dieser Anstieg der Wasserdruck fällt mit eines Oklahoma City Erdbeben Cluster, sagte der Forscher.

Hier ist, wie das Wasser Erdbeben verursacht:

Tief unter der Erdoberfläche, wirft das Abwasser Flüssigkeitsdruck auf Fehler, so dass es leichter zu schlüpfen und ein Erdbeben zu unterziehen. Die Flüssigkeit reduziert die Wirkung der Reibung. Diese Verbindung zwischen Injektion von Abwasser und verursachen Erdbeben, hat seit den 1960er Jahren bekannt als eine tiefe Injektion auch bei den Rocky Mountain Arsenal in der Nähe von Denver Erdbeben ausgelöst.

"Es ist seit einiger Zeit, die Sie können Erdbeben in einer Entfernung von Brunnen, genug Zeit, genügend Flüssigkeit und die richtige Einstellung bekannt wurde", sagte Abers. "Neu ist, dass ein großer Bereich betroffen ist."

Um den Link in Oklahoma City zu beweisen, Keranen und ihre Co-Autoren genau abgebildet die Lage von unterirdischen Erdbeben und baute ein Modell aus dem Untergrund Geologie basierend auf Öl-Exploration-Daten. Ihr Modell zeigt wie Flüssigkeiten Migration nach außen aus dem Brunnen Untergrund Flüssigkeitsdruck auf kleine Fehler in der Region schon von weitem, Beben auslösen erhöhen können. Das Muster der eigentlichen Erdbeben entspricht das Muster durch das Modell vorhergesagt, fanden die Forscher.

Anders als die meisten natürlichen Erdbeben sind die vom Menschen verursachte Erdbeben relativ flach, zwischen 1,2 Meilen bis 3,1 Meilen (2 bis 5 km) unterhalb der Oberfläche. [Infografik: höchste Berg zu tiefsten Ozeangraben]

Sicherere Injektionsbohrungen

Abers sagte, die Gruppe hofft, dass Studien wie Ihnen schließlich helfen das Risiko für Erdbeben von Abwasser Injektionsbohrungen senken. Oklahoma hat derzeit keine Regeln, seismische Untersuchungen erfordern, bevor ein Brunnen gebaut wird oder Erdbeben Überwachung während des Betriebs. Aber viele Wissenschaftler glauben, Überwachung der Schluckbrunnen zu identifizieren und Herunterfahren Brunnen auf Gefahr der Auslösung von Erdbeben, schließlich zu weniger unsicherem Boden in den zentralen Vereinigten Staaten führen wird

"Es gibt erste Anzeichen, die verwendet werden, um das Risiko zu verringern," sagte Abers. "Es gibt eine Möglichkeit, dieses Recht zu tun. Erdbeben sind auf der einen Seite eine Menge Leute erschrecken, auf der anderen Seite eine Menge die Lebensgrundlagen der Menschen stammen aus der Erdöl-Industrie."

Oklahoma hat mehr als 4.000 aktiven Schluckbrunnen, aber nur eine Handvoll verursachen Erdbeben, Wissenschaftler glauben. Die schlimmsten Übeltäter heruntergefahren hat gearbeitet, Erdbeben, wie z. B. in Denver um in den 1960er Jahren und vor kurzem in Youngstown, Ohio, im März zu stoppen.

Der Oklahoma Gesetzgeber erwägt Vorschriften, wie ein "Ampelsystem", die kleine Erdbeben zu ignorieren, sondern Brunnen schließen, wenn die öffentliche Sicherheit gefährdet ist.

Neue Regelungen könnten in Oklahoma City, wo ein beunruhigendes Erdbeben Schwarm geplagt Bewohner im Juni begrüßt werden. Ein Beben unterbrochen eine Nachrichtensendung von morgen – der Meteorologe on-Air-es war eine Größenordnung-4 richtig erraten. Der U.S. Geological Survey hat das Risiko von größeren Beben in Zukunft bis zu einem Ausmaß-6 gewarnt.

Mehr als 200 Erdbeben stärker als Größenordnung-3 aufgefallen Oklahoma seit Januar, letztes Jahr Tempo zu verdoppeln. California hat mehr als 140 Beben der Magnitude 3 seit Januar aufgenommen.

"Die Entwicklung des wissenschaftlichen Verständnisses sollten Regulierungsbehörden und Betreibern zu lernen, wie dies in einer sicheren Weise zu tun erlauben," sagte Ellsworth. "Ich glaube, viele von uns glauben, wir könnten in der Lage, Orte zu identifizieren, wo Änderungen in Injektion das Risiko verringern könnte."

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