En los meses posteriores al 5 de julio, Terremoto de magnitud 7.1 de 2019 en Ridgecrest, California, Los sismólogos registraron miles de réplicas en la región. Asombrosamente, ninguno fue visto en el campo geotérmico de Coso, un área a sólo unos 10 kilómetros de la superficie se rompe provocada por el choque principal.

Ahora, Los investigadores de Caltech han descubierto que las operaciones relacionadas con la producción de energía geotérmica en Coso durante los últimos 30 años han desestresado la región. haciendo que el área sea menos propensa a los terremotos. Estos hallazgos podrían indicar formas de eliminar el estrés de manera sistemática en las regiones de alto riesgo de terremotos, al mismo tiempo que se construye una infraestructura de energía limpia.

La investigación se llevó a cabo en el laboratorio de Jean-Philippe Avouac, Earle C. Anthony Catedrático de Geología e Ingeniería Mecánica y Civil. Un artículo que describe el estudio aparece en la revista. Naturaleza el 1 de julio.

Campos geotérmicos, como la región del Coso, son áreas donde las temperaturas del subsuelo son particularmente altas, por ejemplo, como resultado de la actividad volcánica o tectónica. Este calor se puede utilizar para crear energía limpia que no requiere la quema de combustibles fósiles. Para aprovechar esta energía se bombea agua al suelo, donde las altas temperaturas calientan el agua; cuando el agua vuelve a la superficie, que la energía térmica se utiliza para generar electricidad.

En tono rimbombante, durante el desarrollo de un campo geotérmico, muchos pequeños terremotos (alrededor de la magnitud 4) se desencadenan cuando se bombea el agua. Esto generalmente se considera una fuente de preocupación; varios proyectos geotérmicos han sido abandonados debido a tal sismicidad "inducida". Sin embargo, en este nuevo estudio, Los investigadores encontraron que estos pequeños terremotos, así como la deformación "silenciosa" o asísmica (que ocurre sin producir un terremoto) causada por la inyección de fluido, realmente alivian el estrés y, por lo tanto, reducen el riesgo de un terremoto más grande en la región.

"La energía geotérmica es energía limpia, y nos gustaría tener la mayor cantidad de energía limpia posible, ", dice Avouac." La sismicidad inducida (el desencadenamiento de muchos pequeños terremotos) durante el desarrollo inicial de un campo geotérmico se ha visto como un impedimento para construir más de esta infraestructura. Pero nuestro estudio muestra que en realidad esto tiene un beneficio. Podrías imaginar el desarrollo de campos geotérmicos a lo largo de la falla de San Andrés, por ejemplo, donde obtendría energía limpia y disminuiría el riesgo de un gran terremoto ".

Dirigido por el investigador postdoctoral de Caltech Kyungjae Im, el equipo buscó modelar lo que está sucediendo bajo la superficie de un campo geotérmico que se ha desarrollado para la producción de energía. Usando una técnica llamada interferometría de radar de apertura sintética (SAR), Los geocientíficos han medido que la superficie del campo geotérmico Coso se ha deformado y hundido en decenas de centímetros en las décadas transcurridas desde su desarrollo. Construí un modelo de esta deformación y determiné que el subsuelo se estaba contrayendo térmicamente debido al agua que se bombeaba.

Llegué a la conclusión de que esta contracción térmica alivió algo de tensión en el área de Coso y permitió que el suelo se deslizara "silenciosamente", es decir, de una manera suave que no produzca terremotos. Esto explica por qué el área de Coso no experimentó grandes réplicas después del gran 5 de julio, Sismo de 2019:hubo menos estrés bajo tierra porque ya había sido aliviado por la actividad geotérmica.

"Nuestro estudio muestra que al inyectar agua fría, en realidad, puede suprimir la sismicidad en el futuro, "dice Im." Pero todavía no está exento de riesgos:cuando comienzas a desarrollar el campo, Existe el riesgo de que los pequeños terremotos inducidos puedan convertirse en uno grande. Pero en principio tiempo extraordinario, el riesgo de grandes terremotos en la región es menor que si no se hubiera desarrollado el campo. Estás acelerando la sismicidad por un momento, por lo que el riesgo de que obtenga el grande es temporalmente mayor. Pero si observa el riesgo de tener una magnitud de 7 u 8 durante un largo período de tiempo, más de 15 años más o menos, será mucho más bajo. Es parte de nuestro objetivo de investigación desarrollar métodos para cuantificar este efecto con precisión. Nunca será riesgo cero pero nuestro estudio muestra que deberíamos investigar más sobre este método para reducir la probabilidad de un gran terremoto ".

"Tanto la liberación de estrés térmico como el hidrodeslizamiento pueden liberar el estrés acumulado y, por lo tanto, reducir futuros grandes terremotos, pero, al mismo tiempo, todavía tienen el riesgo de inducir grandes terremotos durante la liberación de estrés, "explica Im." El caso de Coso es el ejemplo deseado en el que la liberación de tensión se realiza sin inducir un gran terremoto. Podría deberse a la naturaleza del desestresante térmico, que es lento, intenso, y localizado en comparación con el hidrofracking. Pero para confirmar esto se requiere más investigación ".

El artículo se titula "Réplicas de Ridgecrest en Coso suprimidas por el desgaste térmico". Kyungjae Im es el primer autor del estudio.