Una erupción de terremotos en el sur de Colorado y el norte de Nuevo México registrada entre 2008 y 2010 probablemente se debió a fluidos bombeados a gran profundidad durante la eliminación de aguas residuales de petróleo y gas. dice un nuevo estudio de la Universidad de Colorado en Boulder.

El estudio, que tuvo lugar en el 2, Cuenca Raton de 200 millas cuadradas a lo largo de la frontera central de Colorado y el norte de Nuevo México, encontró más de 1, 800 terremotos de magnitud 4,3 durante ese período, vinculando la mayor parte a la actividad de los pozos de inyección de aguas residuales. Dichos pozos se utilizan para bombear agua de regreso al suelo después de que se haya extraído durante la recolección de gas metano de los lechos de carbón subterráneos.

Una pieza clave del nuevo estudio fue el uso de modelos hidrogeológicos de la presión de los poros en lo que se llama la "roca basal" de la Cuenca Raton, una roca de varios kilómetros de profundidad que subyace a las capas estratificadas más antiguas. La presión de poro es la presión del fluido dentro de las fracturas y los poros de las rocas.

Si bien dos estudios anteriores han relacionado los terremotos en la Cuenca Raton con pozos de inyección de aguas residuales, este es el primero en mostrar que las presiones de poros elevadas en las profundidades del subsuelo están muy por encima de los umbrales de activación de terremotos, dijo la estudiante de doctorado de CU Boulder Jenny Nakai, autor principal del estudio. Los bordes norte de la Cuenca de Raton limitan con Trinidad, Colorado, y Raton, Nuevo Mexico.

"Hemos demostrado por primera vez un mecanismo causal plausible de estos terremotos, ", dijo Nakai del Departamento de Ciencias Geológicas." Los patrones espaciales de sismicidad que observamos se reflejan en la distribución de la inyección de aguas residuales y nuestro cambio de presión de poro modelado ".

Se publicó un artículo sobre el estudio en Revista de investigación geofísica:Tierra sólida . Los coautores del estudio incluyen a los profesores de CU Boulder Anne Sheehan y Shemin Ge de ciencias geológicas, el ex estudiante de doctorado de CU Boulder Matthew Weingarten, ahora un becario postdoctoral en la Universidad de Stanford, y la profesora Susan Bilek del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México en Socorro.

Los terremotos de Raton Basin entre 2008 y 2010 se midieron con los sismómetros del EarthScope USArray Transportable Array, un programa financiado por la National Science Foundation (NSF) para medir terremotos y mapear el interior de la Tierra en todo el país. El equipo también utilizó datos sísmicos del Experimento y Transectos Sísmicos de las Montañas Rocosas de Colorado (CREST), también financiado por NSF.

Como parte de la investigación, el equipo simuló en 3-D una falla de 12 millas de largo obtenida a partir de datos de sismicidad en la región del Parque Vermejo en la Cuenca Raton. Los patrones de sismicidad también sugieren un segundo, falla más pequeña en la Cuenca Raton que estuvo activa desde 2008-2010.

Nakai dijo que el equipo de investigación no analizó la relación entre los terremotos de Raton Basin y la fracturación hidráulica. o fracking.

El nuevo estudio también mostró que el número de terremotos en la Cuenca Raton se correlaciona con el volumen acumulativo de aguas residuales inyectadas en pozos hasta aproximadamente 9 millas de distancia de los terremotos individuales. Hay 28 pozos de eliminación de aguas residuales "Clase II" - pozos que se utilizan para eliminar los fluidos de desecho asociados con la producción de petróleo y gas natural - en la Cuenca Raton, y la industria del petróleo y el gas ha inyectado bajo tierra al menos 200 millones de barriles de aguas residuales desde 1994.

"La roca del sótano suele ser más frágil y fracturada que las capas de roca sobre ella, "dijo Sheehan, también es miembro del Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Ambientales de CU. "Cuando la presión de los poros aumenta en la roca del sótano, puede causar terremotos ".

Todavía hay mucho que aprender sobre los terremotos de Raton Basin, dijeron los investigadores de CU Boulder. Si bien la industria del petróleo y el gas ha monitoreado la actividad sísmica con sismómetros en la Cuenca Raton durante años y ha mapeado algunas fallas subterráneas, estos datos no se ponen a disposición de los investigadores ni del público.

Los patrones de terremotos en la Cuenca Raton son similares a otras regiones de los EE. UU. Que han mostrado "sismicidad inducida" probablemente causada por pozos de inyección de aguas residuales. dijo Nakai. Estudios previos que involucraron a CU Boulder mostraron que los pozos de inyección probablemente causaron terremotos cerca de Greeley, Colorado, en Oklahoma y en la región del continente medio de los Estados Unidos en los últimos años.