Aunque la eliminación de aguas residuales ha sido la principal fuerza impulsora detrás del aumento de la actividad sísmica en el sur de Kansas desde 2013, un nuevo estudio concluye que la eliminación no ha cambiado significativamente la orientación del estrés en la corteza terrestre de la región.

Actividades como la eliminación de aguas residuales pueden alterar la presión de los poros, forma y tamaño dentro de las capas de roca, de manera que provoquen fallas cercanas durante un terremoto. Se cree que estos efectos están detrás de los terremotos inducidos más recientes en el centro y este de los Estados Unidos.

Es posible, sin embargo, que la actividad humana también podría provocar terremotos al alterar la orientación de las tensiones que actúan sobre las fallas en la región, dijo el sismólogo del Servicio Geológico de Estados Unidos, Robert Skoumal, quien fue coautor del estudio en Cartas de investigación sismológica con la sismóloga del USGS Elizabeth Cochran.

"Dado que no vemos evidencia de una rotación de estrés significativa [en la región], Creemos que la mayoría de los terremotos en el sur de Kansas se deben a cambios en las presiones de los poros o efectos porelásticos más que a las rotaciones de tensión, "Dijo Skoumal.

Una forma en que los investigadores pueden aprender más sobre la orientación del campo de tensión en las capas de roca donde el fluido llena las fracturas en la roca es a través de un efecto de onda sísmica llamado división de ondas de corte. Algunas de las ondas de corte que viajan a través de la roca se mueven paralelas a las fracturas abiertas y, por lo tanto, son más rápidas, mientras que otros se mueven perpendicularmente a las fracturas y tienen una velocidad menor. La estimación de la dirección de las ondas rápidas puede ayudar a determinar la orientación del campo de tensión.

Un estudio previo de división de ondas de corte en el sur de Kansas estimó una rotación de 90 grados en la dirección rápida a partir de 2015, que los autores del estudio atribuyeron a las elevadas presiones de los fluidos de los poros de la eliminación de aguas residuales. Sin embargo, la rotación coincidió con un cambio en las estaciones utilizadas para observar las ondas de corte.

Skoumal y Cochran decidieron echar otro vistazo a los cambios de tensión en el sur de Kansas como parte de un esfuerzo mayor para caracterizar la tensión en los yacimientos de roca sin perforar pozos costosos. Cuando analizaron la división de ondas de corte utilizando datos de alta calidad recopilados de una red sísmica local estable, encontraron que la orientación al estrés regional se mantuvo relativamente constante entre 2014 y 2017.

Las condiciones geológicas de un depósito de aguas residuales pueden afectar si la inyección puede alterar la orientación de la tensión, Señaló Skoumal. La mayor parte de las aguas residuales inyectadas en el sur de Kansas fue a parar a capas rocosas llamadas Arbuckle Group, "que está subpresurizado:el líquido se puede 'verter' sin la necesidad de una bomba, "Skoumal dijo, observando que las presiones de los poros pueden difundirse rápidamente en la roca altamente permeable.

No hay informes de rotaciones de estrés significativas debido a la eliminación de aguas residuales, los autores señalan, sugiriendo que puede no ser una ocurrencia común, las rotaciones de tensión son más pequeñas que las que se pueden detectar con los métodos actuales, o que el fenómeno no se ha estudiado lo suficiente. Hasta hace poco, La instrumentación sísmica ha sido escasa en muchos lugares que han experimentado un gran aumento en la eliminación de aguas residuales durante la última década.

"Documentar las orientaciones del estrés ya es un desafío en estas regiones, y caracterizar los cambios en esas tensiones a lo largo del tiempo es un desafío aún mayor, "Dijo Skoumal." Sin embargo, en las áreas donde hemos mirado, no hemos visto evidencia convincente de rotaciones de estrés significativas debido a la eliminación de aguas residuales ".