Aunque la mayoría de los terremotos pasados ​​ocurrieron en la región suroeste cerca de Odessa y Midland, los investigadores han identificado una tendencia de sismicidad que se mueve a lo largo de una extensa zona de falla sismogénica recientemente identificada que se extiende hacia el borde noreste de la cuenca.

"La zona de falla se ha activado y tiene la capacidad de desencadenar terremotos adicionales que los humanos pueden sentir, especialmente porque está muy cerca de las principales ciudades a lo largo de la Interestatal 20", dijo Dino Huang, profesor asistente de investigación en la Escuela de Ciencias de Jackson. Geociencias que lideraron la investigación.

Los resultados fueron publicados en la revista Seismological Research Letters. .

El estudio se basa en datos recopilados por TexNet, una red estatal de monitoreo sísmico operada por la Oficina de Geología Económica, una unidad de investigación de la Escuela Jackson. Desde enero de 2017 hasta noviembre de 2023, TexNet registró 1.305 terremotos en la zona, la gran mayoría de ellos muy pequeños y no causaron daños.

Los sismómetros TexNet detectan terremotos registrando el movimiento del suelo causado por la actividad sísmica. Los investigadores utilizaron estos datos para determinar la profundidad, ubicación y orientación de fallas geológicas (grandes grietas bajo tierra donde pueden ocurrir terremotos) utilizando una técnica llamada análisis sísmico pasivo. A diferencia del análisis sísmico activo, esta técnica no requiere disparar manualmente una fuente de energía sísmica, como una pistola de aire comprimido, para explorar las estructuras de la falla subterránea.

El análisis permitió a los investigadores reconstruir partes del sistema de fallas de Midland Basin que no habían sido cartografiadas anteriormente. Las características principales incluyen lo que parece una estructura de grieta que se extiende a lo largo del centro de la cuenca en la roca profunda del basamento que se está ampliando lentamente con el tiempo. Esta estructura de grieta está rodeada a ambos lados por una compleja red de fallas más pequeñas.

Dentro de este sistema de fallas, los investigadores identificaron 15 zonas distintas productoras de terremotos:lugares donde ya han ocurrido terremotos y donde se puede rastrear los terremotos hasta fuentes comunes de tensión en el subsuelo. Luego, los investigadores combinaron los datos sobre la frecuencia y magnitud de los terremotos de todas las zonas para determinar el potencial sísmico futuro de toda la Cuenca Midland, es decir, el potencial de que ocurran futuros terremotos.

Utilizando el análisis estadístico de los datos de TexNet, los investigadores determinaron que la sismicidad de la cuenca se ha elevado desde 2018. Aunque este potencial indica que la cuenca tiene una mayor probabilidad de futuros terremotos en comparación con el riesgo de terremotos antes de 2018, no proporciona información sobre la frecuencia futura de los terremotos. magnitud o cuándo podrían atacar. Sin embargo, basándose en la actividad sísmica reciente, los investigadores tienen una idea de qué zonas serán más propensas a sufrir terremotos en el futuro.

El equipo plantea la hipótesis de que un terremoto de magnitud 5,2 que sacudió Range Hill en 2022, que se encuentra en la zona 6 y al noroeste de la ciudad de Midland, introdujo tensión adicional en el sistema de fallas que se ha propagado hacia el noreste a lo largo del mismo camino que la estructura de grieta revelada por su Análisis sísmico pasivo. Los científicos esperan que se produzcan más terremotos en las zonas 6 a 8, al noroeste de las ciudades de Big Spring y Stanton, a medida que la tensión se desplaza a través del sistema de fallas.

Los investigadores señalan dos terremotos recientes en la zona 8, uno de magnitud 3,7 y otro de 3,8 que ocurrieron en marzo y noviembre de 2023, como evidencia de su hipótesis.

La Cuenca Midland es uno de los principales centros de extracción de petróleo y gas en Texas. Con el tiempo, la inyección de aguas residuales de estas operaciones en el subsuelo ha introducido tensiones a lo largo de las fallas que han provocado terremotos. Según los investigadores, los datos de TexNet les están ayudando a comprender ese estado de tensión en el sistema de fallas y cómo mitigar la sismicidad inducida asociada con él. Además, saber qué regiones donde es más probable que ocurran terremotos puede ayudar a los operadores a realizar ajustes en las operaciones de inyección de aguas residuales para mantener el estrés bajo y la cuenca productiva.

El gerente de TexNet y profesor de investigación Alexandros Savvaidis y el profesor asistente de investigación Yangkang Chen son coautores del estudio.