La fratturazione idraulica per estrarre i combustibili fossili intrappolati può innescare terremoti. La maggior parte sono così piccoli o lontani dalle case e dalle infrastrutture che possono passare inosservati; altri possono far tremare le finestre, ondeggiare le lampade e scuotere le persone dal sonno; alcuni hanno edifici danneggiati.

I geofisici della Stanford University hanno simulato e mappato il rischio di scosse evidenti e possibili danni agli edifici da terremoti causati dalla fratturazione idraulica in tutti i potenziali siti di fratturazione attraverso la formazione di scisto Eagle Ford in Texas, che ha ospitato alcuni dei più grandi terremoti provocati dal fracking negli Stati Uniti.

Pubblicato il 29 aprile in Scienza , i risultati mostrano che le aree più densamente popolate, in particolare una sezione ristretta dell'Eagle Ford incastonata tra San Antonio e Houston, corrono il rischio maggiore di subire scosse abbastanza forti da danneggiare gli edifici o essere percepite dalle persone. "Abbiamo scoperto che i rischi di disturbo o danno variano notevolmente nello spazio, dipende principalmente dalla densità di popolazione, ", ha affermato l'autore principale dello studio Ryan Schultz, un dottorato di ricerca studente di geofisica a Stanford.

Licenza sociale

Decine di migliaia di pozzi perforati nella vasta formazione nell'ultimo decennio hanno contribuito ad alimentare il boom dello scisto negli Stati Uniti e hanno contribuito a un drammatico aumento dei terremoti negli Stati Uniti centrali e orientali a partire dal 2009. Sebbene i terremoti dannosi siano rari, scrivono gli autori, "i rischi percepiti di fratturazione idraulica hanno sia causato preoccupazione pubblica che ostacolato lo sviluppo del settore".

Nelle aree scarsamente popolate all'interno della porzione sud-occidentale di Eagle Ford, i ricercatori hanno scoperto che il danno è improbabile anche se il fracking provoca terremoti di magnitudo 5.0. Permettendo terremoti così potenti, però, potrebbe compromettere la "licenza sociale di operare, " scrivono. La frase, che è emersa nell'industria mineraria negli anni '90 e da allora è stata adottata dagli attivisti del clima, si riferisce all'accettazione non ufficiale da parte dei membri della comunità locale e della società civile più ampia che il petrolio, le attività minerarie e del gas devono operare senza conflitti costosi.

"La sismicità fa parte della licenza sociale per la fratturazione idraulica, ma lontano dall'unico problema, ", ha affermato il coautore dello studio Bill Ellsworth, un professore di ricerca geofisica presso la School of Earth di Stanford, Scienze energetiche e ambientali (Stanford Earth). "Eliminare del tutto la sismicità da fratturazione idraulica non cambierebbe nessuna delle altre preoccupazioni".

Tra queste preoccupazioni ci sono le minacce alla salute derivanti dalla vita vicino a pozzi di petrolio e di gas e le emissioni di gas serra derivanti dalla produzione e dall'uso di combustibili fossili. Il recente annuncio della California di piani per smettere di rilasciare nuovi permessi per la fratturazione idraulica entro il 2024, Per esempio, fa parte di uno sforzo per eliminare gradualmente l'estrazione del petrolio e ridurre le emissioni di gas serra.

A partire dal rischio

I ricercatori affermano che il loro obiettivo è rendere più facile per gli operatori, regolatori, residenti locali e proprietari di immobili per discutere i rischi che sono importanti per loro senza competenze tecniche. "L'approccio che abbiamo sviluppato fornisce il rischio di fastidi o danni come quadro di riferimento condiviso e strumenti per valutarlo, " ha detto il coautore dello studio e professore di geofisica Greg Beroza, co-direttore dello Stanford Center for Induced and Triggered Sismicity (SCITS).

La nuova analisi del rischio applica una tecnica pubblicata per la prima volta l'anno scorso per considerare dove si trovano persone e strutture, nonché previsioni per la magnitudo massima del terremoto e fattori geologici che possono amplificare o smorzare i tremori mentre viaggiano sottoterra. L'approccio consente di iniziare con un certo livello di rischio, ad esempio una probabilità del 50 percento che 30 famiglie sperimentino tremori che sembrano eccitanti ma non spaventosi, sulla base di questionari comunitari e calcolare la più grande magnitudo del terremoto che manterrebbe il rischio a o al di sotto di quel livello.

Gli autori propongono di utilizzare questo tipo di analisi come punto di partenza per la gestione del rischio sismico causato dal fracking utilizzando un sistema noto come protocollo semaforico. Adottato in stati tra cui Ohio e Oklahoma per gestire i rischi sismici legati al petrolio, gas e un po' di sviluppo dell'energia geotermica, i protocolli semaforici danno agli operatori il via libera a procedere finché i terremoti rimangono relativamente piccoli. Terremoti più grandi possono richiedere che un operatore regoli o interrompa le iniezioni di fluido, sapendo che l'agitazione può continuare e persino intensificarsi dopo lo spegnimento delle pompe.

"Se l'obiettivo è trattare tutti allo stesso modo in termini di rischio, la nostra analisi mostra che l'azione dovrebbe essere intrapresa a magnitudo inferiore per i siti di trivellazione vicino alle città a nord di Eagle Ford rispetto a quelli nelle aree rurali del sud, " ha spiegato Ellsworth, che è anche co-direttore di SCITS.

Secondo i ricercatori, è "ingiusto" impostare una soglia uniforme per la quantità di scuotimento consentita in una grande formazione come l'Eagle Ford. "Le soglie a valore singolo possono consentire soglie troppo permissive nelle regioni urbane o troppo restrittive nelle regioni rurali, " disse Beroza, il professore Wayne Loel alla Stanford Earth. "Anziché, se inizi con una tolleranza al rischio, è possibile impostare soglie che variano in base alle variazioni del rischio."