Terremoti provocati dall'uomo in Oklahoma, STATI UNITI D'AMERICA, sono fortemente legate alla profondità alla quale le acque reflue dell'industria petrolifera e del gas vengono iniettate nel terreno, secondo un nuovo studio condotto dall'Università di Bristol.

L'Oklahoma è stato un hotspot sismico negli ultimi dieci anni, con il numero di terremoti dannosi, incluso il terremoto di Pawnee di magnitudo 5,8 nel 2016, che ha un impatto regolare sulla vita dei residenti, causando contenziosi contro gli operatori di pozzi.

L'uomo fatto, o indotto, i terremoti rappresentano un rischio maggiore per le infrastrutture critiche come un importante impianto di stoccaggio commerciale del petrolio a Cushing, rendendoli una minaccia per la sicurezza nazionale.

La connessione tra la "sismicità" - la frequenza dei terremoti - e l'iniezione profonda di fluidi nelle formazioni rocciose sotterranee è ben stabilita, ma scienziati, politici, e l'industria petrolifera e del gas è rimasta sconcertata dall'aumento senza precedenti dell'attività sismica. Al suo apice, c'è stato un aumento di circa 800 volte il numero annuo di terremoti in Oklahoma dal 2011.

Dal 2011 gli operatori dei pozzi dell'Oklahoma hanno iniettato nel terreno in media 2,3 miliardi di barili di fluidi all'anno. ben al di sotto del livello delle riserve di acqua dolce sotterranea. Anche, l'acqua salata viene iniettata in profondità nel sottosuolo per consentire il recupero di petrolio e gas.

Ora un importante studio dell'Università di Bristol e che coinvolge l'Università di Southampton, Università di tecnologia e risorse per il futuro di Delft, pubblicato oggi sulla rivista Scienza , mostra in modo conclusivo che la sismicità dell'Oklahoma è fortemente legata alla profondità di iniezione del fluido.

Autore principale dello studio, Dottoressa Thea Hincks, Senior Research Associate presso la School of Earth Sciences dell'Università di Bristol, ha dichiarato:"Il nostro nuovo framework di modellazione fornisce un obiettivo mirato, base probatoria per gestire una sostanziale riduzione della sismicità indotta in Oklahoma, con ampie possibilità di applicazione in altre parti del mondo. Questo segna un passo avanti nella comprensione dell'evoluzione della sismicità nella regione dell'Oklahoma".

Utilizzando un potente modello di computer che incorpora registrazioni di pozzi di iniezione e dati sui terremoti dell'US Geological Survey, il team ha esaminato le connessioni tra volume di iniezione, profondità, e posizione, oltre alle caratteristiche geologiche, nell'arco di sei anni.

Lo studio ha utilizzato un nuovo software innovativo, Uninet, che è stato sviluppato dal gruppo del coautore Professor Roger Cooke presso la Delft University of Technology ed è disponibile gratuitamente per gli utenti accademici da LightTwist Software. Uninet è stato precedentemente utilizzato per sviluppare modelli di rischio causale per l'industria aeronautica.

Il team ha scoperto che gli effetti congiunti di profondità e volume sono critici, e quel volume di iniezione diventa più influente - e più probabile che causi terremoti - a profondità dove le rocce sedimentarie stratificate incontrano le rocce cristalline del basamento. Questo perché i pozzi più profondi consentono un più facile accesso ai fluidi nelle rocce del seminterrato fratturate che sono molto più soggette a terremoti.

Dottor Tom Gernon, Professore Associato di Scienze della Terra presso l'Università di Southampton, e coautore dello studio, ha dichiarato:"Le cause alla base dei terremoti indotti in Oklahoma sono una questione aperta e complessa, anche perché sono più di 10, 000 pozzi di iniezione, con molti operatori e caratteristiche operative differenti, il tutto in un'area di geologia complessa.

"Grazie a un modello innovativo in grado di analizzare insiemi di dati grandi e complessi, il nostro studio stabilisce per la prima volta un chiaro legame tra sismicità e profondità di iniezione del fluido".

Lo studio mostra anche come l'innalzamento della profondità del pozzo di iniezione al di sopra delle rocce del seminterrato in aree chiave potrebbe ridurre significativamente l'energia annuale rilasciata dai terremoti, riducendo così le probabilità relative di maggiori, terremoti dannosi. Gli attuali interventi normativi includono la richiesta agli operatori di ridurre l'iniezione o aumentare i pozzi sopra il seminterrato, spesso per un importo non specificato.

Professor Willy Aspinall, dell'Università di Bristol e Aspinall &Associates, che ha concepito lo studio, ha aggiunto:"Questa nuova scoperta diagnostica ha potenziali implicazioni per gli scienziati, regolatori e autorità civili preoccupati per la sismicità indotta, sia negli Stati Uniti che a livello internazionale. La ricerca risponde alla crescente esigenza di una più ampia comprensione di come operativo, parametri spaziali e geologici si combinano per influenzare il rischio sismico indotto.

"La nostra analisi consente di valutare gli interventi normativi su base razionale, base quantitativa in termini di effetti sismici."