Un pozo de inyección de aguas residuales en Coyle, Oklahoma. Los aumentos en la inyección de aguas residuales en el subsuelo pueden desestabilizar fallas preexistentes, provocando terremotos. Crédito:J. Berry Harrison III / News 9 Oklahoma, Autor proporcionado
El 3 de septiembre 2016, un terremoto de magnitud 5,8 golpeó al noroeste de Pawnee, Oklahoma, causando daños moderados a severos en edificios cercanos al epicentro. Fue el más grande jamás registrado en el estado.
El terremoto de Pawnee siguió al dramático aumento de eventos sísmicos en el centro de los Estados Unidos a partir de 2009, asociado con el aumento de la eliminación de aguas residuales subterráneas por parte de los operadores de petróleo y gas. Este y otros eventos en el área generaron preocupación pública y llevaron a las agencias gubernamentales a cerrar los pozos de inyección y establecer nuevas regulaciones con respecto a las inyecciones de aguas residuales.
Si bien los terremotos causados por humanos se han documentado durante más de un siglo, su número cada vez mayor informado en todo el mundo ha atraído a muchos científicos, Atención social y política. Estos terremotos están relacionados con actividades industriales como la minería, construcción de presas de agua, inyección de líquidos como aguas residuales y dióxido de carbono, y extracciones asociadas a la explotación de petróleo y gas.
Con la demanda cada vez mayor de suministro de energía y minerales en todo el mundo, Se espera que el número de terremotos provocados por el hombre aumente en los próximos años. Algunos de los terremotos más grandes y destructivos de los últimos años se han relacionado con actividades provocadas por el hombre, como el terremoto de Wenchuan (China) de magnitud 7,9 de 2008 y el terremoto de Nepal de magnitud 7,8 de 2015.
En la mayoría de los casos, las actividades industriales no provocan terremotos. Pero esto se vuelve problemático cuando tales actividades están cerca de fallas activas. En este caso, Incluso las pequeñas tensiones subterráneas causadas por actividades creadas por el hombre pueden desestabilizar las fallas, inducir terremotos.
Sitio de perforación en la ciudad de Basilea, Suiza. Crédito:Keystone / Georgios Kefalas / Giorgos Michas, Autor proporcionado
Inyecciones de fluido defectuosas
Tales tensiones, como inyecciones de fluidos, incluso son capaces de migrar largas distancias en la corteza planetaria, puede inducir días de terremotos, meses o incluso años después de la inyección.
La figura anterior muestra que a medida que la presión del fluido en la parte superior del pozo Basilea 1 (línea púrpura) aumentaba durante la inyección, la tasa de sismicidad inducida también aumentó (barras azuladas). En la figura inferior, se muestra la distancia cuadrática promedio de los terremotos inducidos desde el pozo, lo que indica la compleja propagación de la sismicidad fuera del pozo a lo largo del tiempo. Los terremotos más grandes (magnitud superior a 3, se muestra con estrellas) ocurrió después de que terminó la inyección.
Tales problemas, junto con la falta general de conocimiento de las condiciones exactas de tensión y fallas bajo tierra, hacen que estos terremotos sean difíciles de pronosticar o gestionar.
En Europa, donde la densidad de población es mayor que la de Estados Unidos, La preocupación pública por los terremotos provocados por el hombre es mayor. En el conocido caso de Basilea, Suiza, que tuvo lugar en 2006, aproximadamente 11, Se inyectaron 500 metros cúbicos de agua a alta presión en un pozo de 5 km de profundidad para posibilitar la extracción de energía geotérmica. Durante la fase de inyección, mas de 10, 000 terremotos fueron inducidos, incluyendo algunos eventos fuertes que se sintieron en la propia Basilea. Estos despertaron la preocupación y la ira del público, lo que llevó a la terminación del proyecto y a más de $ 9 millones en reclamaciones por daños.
Mapa europeo de peligro sísmico. Crédito:Giorgios Michas, Autor proporcionado
El trabajo de la naturaleza
En el sur de Europa, que tiene un mayor riesgo de terremotos naturales, La tolerancia del público a los terremotos provocados por actividades industriales es aún más limitada. La secuencia mortal del terremoto de Emilia (Italia) de 2012 se convirtió en un tema de debate público y discusión política sostenidos, basado en la proximidad de los epicentros del terremoto a un campo petrolero.
El gobierno italiano estableció un comité internacional para investigar, y aunque no se encontró un vínculo claro entre la sismicidad regional y la extracción de petróleo, uno tampoco fue excluido. Otros estudios concluyeron que los terremotos fueron un evento natural.
Otro caso reciente es el del proyecto Castor, una instalación subterránea de almacenamiento de gas en alta mar en el Golfo de Valencia, España. El proyecto de 2.000 millones de dólares fue cancelado por el gobierno español en 2014 tras un estallido de sismicidad regional inmediatamente después del inicio de las operaciones de inyección de gas. y la preocupación pública que siguió.
El mapa europeo de peligro sísmico anterior muestra las áreas más peligrosas sísmicamente en Europa medidas por la aceleración máxima del suelo (PGA) que se puede esperar durante un terremoto, con un 10% de probabilidad de alcanzarse o superarse en 50 años. El verde indica valores de riesgo comparativamente bajos de PGA por debajo de 0,1 g; amarillo a naranja muestran un peligro moderado, entre 0,1 y 0,25 g; y el rojo identifica áreas de alto riesgo con PGA de más de 0,25.
Mapa que muestra la sismicidad de 50 años en Grecia para terremotos de magnitud moderada y grande y los bloques regionales que ya han sido o tendrán licencia para la exploración y explotación de gas y petróleo. Crédito:Giorgos Michas, Autor proporcionado
Los desafíos por delante
Los casos anteriores ilustran algunos de los próximos desafíos que enfrentarán los terremotos provocados por el hombre. La capacidad de distinguir entre terremotos naturales e inducidos por el hombre puede ser difícil o incluso imposible, especialmente en regiones sísmicamente activas, mientras que en otros casos se subestima significativamente el riesgo asociado a las actividades industriales. Estos problemas plantean nuevos desafíos para la mitigación de riesgos y el crecimiento económico. especialmente en regiones sísmicamente activas como el sur de Europa.
La imagen de arriba ilustra las operaciones de perforación y extracción que pueden tener lugar cerca o dentro de regiones sísmicamente activas. aumentando el riesgo de activar fallas y / o acelerar la ocurrencia de terremotos que de otra manera ocurrirían naturalmente en algún momento en el futuro.
Para reducir significativamente estos peligros, Se requieren regulaciones que incluyan modelos de peligros, así como evaluaciones antes y durante la actividad industrial que podrían perturbar los campos de tensión regionales. Tales regulaciones se emitieron recientemente en América del Norte, incluyendo California, Oklahoma, Ohio y Texas, así como en Canadá. En Europa, la UE aún no ha emitido ningún reglamento de este tipo, pero se han establecido pautas en algunos países que han experimentado terremotos inducidos, incluidos los Países Bajos, Suiza, el Reino Unido, Alemania, Francia e Italia.
Además, campañas de comunicación que informen al público sobre los beneficios económicos y los riesgos que puedan tener tales operaciones industriales, también debe presentar. Tales medidas asegurarán la mitigación efectiva del riesgo asociado y la sustentabilidad del proyecto industrial.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original. 
