Nell'Oklahoma, la riduzione della quantità di acqua salata (acqua altamente salmastra prodotta durante il recupero di petrolio e gas) pompata nel terreno sembra ridurre il numero di piccoli terremoti innescati da fluidi. Ma un nuovo studio mostra perché non è stato sufficiente per alleviare i terremoti più grandi. Lo studio, guidato da Ryan M. Polyea del Virginia Tech a Blacksburg, Virginia, è stato pubblicato online prima della stampa in Geologia questa settimana.

A partire dal 2009, Il volume di smaltimento dell'acqua salata (SWD) ha iniziato ad aumentare drasticamente poiché la produzione di petrolio e gas non convenzionale è aumentata rapidamente in tutto l'Oklahoma. Di conseguenza, il numero di terremoti di magnitudo 3 o più che hanno scosso lo stato è passato da circa uno all'anno prima del 2011 a più di 900 nel 2015. "I fluidi fondamentalmente lubrificano le faglie esistenti, "Spiega Polyea. L'Oklahoma è ora lo stato più sismicamente attivo nei 48 Stati Uniti inferiori.

Precedenti studi hanno collegato i pozzi SWD dell'Oklahoma e l'attività sismica nel tempo. Anziché, Polyea e colleghi hanno studiato quella correlazione nello spazio, analisi degli epicentri dei terremoti e delle posizioni dei pozzi SWD. Il team si è concentrato sul gruppo Arbuckle, una formazione geologica porosa nell'Oklahoma centro-settentrionale ampiamente utilizzata per lo smaltimento dell'acqua salata. I terremoti hanno origine nella roccia seminterrata direttamente sotto l'Arbuckle, a una profondità di 4-8 chilometri.

La correlazione era chiara:"Quando abbiamo tracciato le posizioni medie annuali dei pozzi e gli epicentri dei terremoti, si muovevano insieme nello spazio, " dice Polyea. I ricercatori hanno anche scoperto che il volume SWD e l'occorrenza del terremoto sono spazialmente correlati fino a 125 km. Questa è la distanza entro la quale sembra esserci una connessione tra volume di iniezione, movimento fluido, e il verificarsi di terremoti.

Separando i dati per anno dal 2011 al 2016, Polyea e colleghi hanno anche scoperto che la correlazione spaziale per i terremoti più piccoli si è indebolita nel 2016, quando le nuove normative hanno ridotto i volumi di pompaggio. Eppure la correlazione spaziale per i terremoti M3.0+ persiste senza sosta. Infatti, due terremoti particolarmente allarmanti hanno scosso la regione nel settembre 2016 e nel novembre 2016. Il primo, M5.8, è stato il più grande mai registrato in Oklahoma. Il secondo, M5.0, ha scosso l'area che circonda il più grande impianto di stoccaggio del petrolio della nazione, contenente milioni di barili di petrolio.

La teoria di Polyea sul perché la riduzione della pressione del fluido ha interessato solo piccoli guasti:"È come se il traffico sull'autostrada fosse ancora in movimento, ma le arterie più piccole sono tagliate." Sottolinea che finora, non possono prevedere singoli terremoti o addirittura incolpare specifici pozzi per specifici scossoni. Ma per ridurre i grandi terremoti innescati da fluidi, Polliea conclude, "Sembra che il modo per farlo sia iniettare meno acqua".

Immagine:Figura 2 da Polyea et al., Posizioni geografiche annuali dei centroidi per gli anni 2011-2016 (la mappa della faglia sottostante è di Marsh e Holland, 2016), compresi i centroidi dei pozzetti ponderati per il volume, il raggio 1σ di rotazione, e centroidi sismici M3+.