Prima del 2009, la maggior parte dei terremoti negli Stati Uniti erano confinati in California. Da allora, gli stati centrali e orientali hanno sperimentato un drammatico aumento dell’attività sismica e della formazione di doline. Secondo l’U.S. Geological Survey (USGS), la regione ha registrato 844 terremoti di magnitudo 3.0 o superiore tra il 1978 e il 2008. Nello stesso periodo, dal 2009 al 2013, si sono verificati 2.897 eventi di questo tipo, con un aumento del 343%, e la tendenza continua. Solo nel 2014 sono stati registrati oltre 659 terremoti superiori a magnitudo 3.0.
Nell’agosto 2012, mesi di inspiegabili tremori sismici e bolle nel Louisiana Bayou sono culminati in un’enorme dolina vicino alla piccola città di BayouCorne, 77 miglia a ovest di New Orleans. L'apertura di 1 acro si espanse rapidamente, consumando alberi e crescendo fino a 34 acri in quattro anni. Gli scienziati statali hanno attribuito il crollo alla perforazione della Texas Brine Company troppo vicina al bordo esterno della cupola salina, che ha comportato un risarcimento di 48,1 milioni di dollari con i residenti locali.
Amministrazione nazionale per l'aeronautica e lo spazio (NASA)
Per indagare sull’ondata, l’USGS ha installato stazioni sismiche temporanee nella regione colpita, consentendo una mappatura precisa delle origini del tremore. I dati hanno rivelato una forte correlazione tra le attività umane – in particolare l’estrazione mineraria, la fratturazione idraulica e l’iniezione di acque reflue – e la sismicità indotta. Nel 2016, USGS ha pubblicato il suo primo modello completo di terremoti indotti che integra sia i rischi naturali che quelli di origine antropica.
I risultati dell’USGS sottolineano che la maggior parte dei terremoti indotti dall’uomo derivano dall’iniezione nel terreno di acque reflue, un sottoprodotto dell’estrazione di petrolio e gas. Sebbene la reiniezione di questo fluido nello stesso sito comporti in genere un rischio minimo, la perforazione di nuovi pozzi per smaltire le acque reflue in zone precedentemente non perforate aumenta la pressione sotterranea, innescando spesso terremoti e, in alcuni casi, doline.
Nel settembre 2016, il geofisico ManoochehrShirzaei dell'Arizona State University ha pubblicato uno studio sulla rivista Science dimostrando che il monitoraggio del sollevamento e dei cambiamenti della pressione interstiziale può prevedere i rischi sismici. Confrontando le immagini radar satellitari dal maggio 2007 al novembre 2013 attorno a un terremoto di magnitudo 4,8 vicino a Timpson, in Texas, lo studio ha dimostrato che le infiltrazioni di acque reflue hanno aumentato la pressione nelle zone di faglia profonde 3,5-4,5 km. Questo modello consente agli operatori di interrompere le iniezioni prima che vengano raggiunte soglie pericolose.
L’Environmental Protection Agency (EPA) e le agenzie statali supervisionano l’autorizzazione, la costruzione, il funzionamento e lo smantellamento dei pozzi di iniezione utilizzati nella fratturazione idraulica e nella produzione di gas e petrolio. Le normative EPA riguardano anche il fracking che utilizza carburanti diesel, proteggendo le risorse idriche sotterranee. Tuttavia, l'agenzia non regolamenta i pozzi utilizzati esclusivamente per la produzione, una lacuna che richiede un'attenzione costante.
I dati del radar ad apertura sintetica (SAR) della NASA, raccolti dal jet C‑20A, hanno segnalato l’area del BayouCorne come suscettibile alla formazione di doline un mese prima del crollo del 2012. Il radar ha rilevato un rigonfiamento verso l'alto di 10,2 pollici prima dell'evento. Analisi SAR simili hanno aiutato il geofisico dell'ASU a identificare la deformazione pre-sismica intorno a Timpson, Texas.
Le prove storiche sottolineano i rischi ambientali e per la salute pubblica derivanti da pratiche minerarie imprudenti, tra cui la contaminazione delle falde acquifere, i terremoti indotti e le doline. Con normative rigorose, monitoraggio rigoroso e tecniche di imaging avanzate, il settore può operare in modo responsabile, salvaguardando le comunità e gli ecosistemi.
