La serie di 34 piccoli terremoti tra aprile 2018 e maggio 2019 si è verificata entro 10 km da due siti di estrazione petrolifera attivi a Brockham e Horse Hill nel Surrey.

Molti residenti di Newdigate, Dorking, Horley e Charlwood nel Surrey, e Crawley e Horsham nel West Sussex, sentito il più grande terremoto, che ha raggiunto una magnitudo di 3.2.

Poiché le isole britanniche non giacciono lungo i confini che separano due placche tettoniche, i terremoti avvertiti dalle persone sono relativamente rari, quindi si temeva che lo sciame fosse stato innescato da perforazioni ed estrazioni nelle vicinanze.

Ora, il primo approfondimento sui terremoti di Imperial, l'Università di Bristol, e il British Geological Survey (BGS), non ha mostrato alcun legame diretto tra l'estrazione del petrolio ei terremoti nella regione.

Gli autori quindi ritengono che le cause naturali siano state alla base dei terremoti, che si è verificato vicino all'aeroporto di Gatwick nel West Sussex.

L'autore principale Dr. Stephen Hicks, del Dipartimento di Scienze e Ingegneria della Terra dell'Imperial, disse:"Sembra che i terremoti siano avvenuti naturalmente, e i nostri risultati suggeriscono che la loro vicinanza ai siti di estrazione del petrolio è probabilmente una coincidenza".

Il documento è pubblicato oggi in Lettere di ricerca sismologica .

Indizi nel terreno

Durante le prime fasi dello sciame, i ricercatori hanno installato sismometri, strumenti che misurano le vibrazioni del terreno, intorno alle aree colpite]. I dispositivi altamente sensibili hanno tracciato i tempi, punti di forza, e distribuzione dei terremoti.

I ricercatori hanno anche utilizzato i dati sui terremoti dei sensori esistenti nelle case dei cittadini, noto come "RaspberryShakes", che dalla fine del 2017 'ascoltava' l'attività sismica nell'area.

Sulla base dei dati dei sismometri, il team di studio ha esaminato una varietà di proprietà dei terremoti del Surrey e le ha confrontate con quelle precedenti causate sia da attività umane che da cause naturali nel Regno Unito e altrove.

La maggior parte dei terremoti naturali nel Regno Unito causa rocce su entrambi i lati delle debolezze nel terreno, conosciuti come difetti, per spostarsi orizzontalmente. In contrasto, i terremoti causati dall'estrazione del petrolio fanno sì che le rocce su entrambi i lati delle faglie si muovano verticalmente.

I ricercatori hanno scoperto che i terremoti dello sciame del Surrey hanno spostato orizzontalmente antiche faglie, indicando che i terremoti sarebbero probabilmente avvenuti indipendentemente dalla vicina estrazione di petrolio.

Dai sismometri BGS, i ricercatori hanno rilevato 168 terremoti di piccola magnitudo tra il 2018 e il 2019. Il primo gruppo di terremoti si è verificato nell'aprile 2018, molto tempo dopo i test di estrazione dell'olio nel 2016, ma ben prima di ulteriori test estesi a partire da luglio 2018, aggiungendo all'evidenza che erano causati naturalmente.

Il Dr. Hicks ha dichiarato:"Le vibrazioni del suolo registrate dai terremoti forniscono indizi che suggeriscono la loro causa. Ci sono esempi crescenti in tutto il mondo di attività umane che causano terremoti, ma può essere difficile capire quali casi più recenti sono naturali, e che sono causati dall'uomo."

correlazioni

I ricercatori hanno anche esaminato la distanza tra i terremoti e i siti di estrazione. Piuttosto che raggrupparsi intorno ai siti di estrazione, i terremoti sono stati distribuiti in un ristretto cluster a più di 3 km di distanza dai siti di estrazione.

Quest'area, disse il dottor Hicks, è troppo lontano per collegare i terremoti all'estrazione del petrolio. Ha detto:"Sarebbe senza precedenti che questo tipo e la portata dell'estrazione del petrolio colpissero siti a più di un chilometro di distanza".

Il team ha anche esaminato la profondità alla quale si sono verificati i terremoti. Per fare questo, hanno confrontato le posizioni dei terremoti con le immagini degli strati rocciosi al di sotto dell'area. Le immagini sono state create misurando il riflesso delle onde sonore su ogni strato (vedi Fig 3).

Hanno scoperto che sebbene i terremoti del Surrey fossero poco profondi (circa 2,5 km di profondità), si sono verificati più in profondità delle formazioni rocciose da cui si estrae il petrolio (meno di 1 km di profondità).

Il documento è il primo pezzo di ricerca che utilizza dati e modelli di alta precisione per esaminare la causa dello sciame del Surrey. I ricercatori non sono sicuri del motivo per cui lo sciame si è formato improvvisamente in una delle aree meno attive dal punto di vista sismico del Regno Unito e attualmente non è possibile prevedere i terremoti naturali.

Gli autori dicono che lo sciame, come la maggior parte dei terremoti naturali nel Regno Unito, potrebbe essere stato causato dalla collisione in corso delle placche tettoniche africana ed eurasiatica nel Mar Mediterraneo, il confine di placca più vicino del Regno Unito, che sollecita la crosta e provoca terremoti in tutta Europa.

Il Dr. Hicks ha dichiarato:"Questa non è la prima volta che i terremoti vengono apparentemente dal nulla e senza l'intervento umano. Decenni di registrazioni strumentali e centinaia di anni di resoconti storici di terremoti mostrano che sciami sismici simili si sono verificati nel Regno Unito prima a causa di lunghi stress tettonici e senza alcun chiaro legame con le attività umane".

È noto che le attività industriali causano terremoti in passato, nota come 'sismicità indotta'. Nella maggior parte di questi casi, i terremoti sono causati dall'iniezione di fluidi per la fratturazione idraulica (fracking) o lo smaltimento dei fluidi di scarto. Poiché attualmente il fracking non si svolge nell'area del Surrey o del Sussex, questo studio si è concentrato sull'estrazione convenzionale del petrolio, in cui non esiste un'iniezione di fluido su larga scala.

Il dottor Hicks ha aggiunto:"Se l'estrazione del petrolio ha causato i terremoti, poi lo ha fatto con un meccanismo che non è stato ancora segnalato in nessun'altra parte del mondo".

I ricercatori stanno continuando a monitorare i terremoti nell'area per il prossimo futuro. Il dottor Hicks ha detto:"Più dati abbiamo, più sapremo delle cause e degli effetti di questi terremoti. Chissà quali indizi da terra raccoglieremo in futuro».