Гидравлический разрыв пластов может приводить к землетрясениям, предостерегают ученые

Гидравлический разрыв пластов может приводить к землетрясениям, предостерегают ученые

Технология гидравлического разрыва пластов предоставляет массу поводов для беспокойства – от загрязнения грунтовых вод и утечек метана до выходящих из ряда вон случаев, вроде горящей воды из крана. Но может ли ее применение приводить к землетрясениям? Поиском ответа на этот вопрос решила заняться геологическая служба Соединенных Штатов после серии подземных толчков на Среднем Западе, который прежде никогда не считался сейсмоопасным регионом. Неожиданные землетрясения удивили и испугали ученых, невольно приведя к предположению о том, что эти природные катастрофы могут иметь техногенную природу.

Сейсмическая активность стала проявляться на Среднем Западе около двенадцати лет назад, но за последние несколько лет значительно усилилась, говорит сейсмолог Билл Эллсуорт, ведущий автор исследования геологической службы США, направленного на поиск потенциальной связи между технологией гидравлического разрыва пластов при добыче нефти и газа и подземными толчками. После 1970 года среднее количество землетрясений магнитудой более 3 баллов по шкале Рихтера в этом регионе составляло приблизительно 21 в год, но с 2001 года их число стало резко возрастать. Существенный взлет пришелся на последние годы: число землетрясения магнитудой более 3 баллов возросло от 29 в 2008 году до 50 в 2009 и 87 в 2010. На 2011 год их количество достигло пугающей цифры 134. Что-то определенно происходит, но что? Главный вопрос, который Эллсуорт с коллегами поднимает в своем исследовании, заключается в том, «имеет ли рост сейсмической активности природную причину или является следствием техногенных факторов?». И если в учащении землетрясений действительно виновен человек, является ли истинной причиной использование технологии гидравлического разрыва?

Согласно результатам исследования, ответ на первый вопрос «практически наверняка». А вот второй вопрос гораздо сложнее. Хотя гидравлический разрыв пластов и приводит к слабым подземным толчкам, члены исследовательской группы не обнаружили прямой связи между проводимыми добывающими работами и сильными землетрясения, происходящими на Среднем Западе. Однако они обратили внимание, что очаги землетрясений группируются вокруг колодцев для захоронения сточных вод в Оклахоме, Арканзасе и соседствующих с ними штатах. Избавляться от загрязненной воды путем закачивания ее глубоко под землю является стандартным методом для многих промышленных предприятий химической, нефтегазовой и горнодобывающей промышленности – включая те предприятия, которые используют при добыче технологию гидравлического разрыва пластов. Компании по добыче нефти и газа, к примеру, имеют в своем распоряжении десятки тысяч таких колодцев. Но недавняя активизация использования метода гидравлического разрыва пластов, при котором напор многих миллионов литров воды разрывает земную кору для добычи природного газа, привела к увеличению объемов требующих захоронения сточных вод, возвращаемых в землю.

В незначительных смещениях, толчках и перепадах давления в земной коре нет ничего необычного, говорит Эллсуорт, но дело в том, что буровые работы могут их усиливать. Многие колодцы для сточных вод идут глубже, чем скважины для добычи природного газа, достигая более старого пласта, называемого коренной породой, где дефекты и трещины встречаются гораздо чаще. Закачиваемая под высоким давлением вода может создавать эффект скольжения, облегчая движение пород и, как следствие, учащая подземные толчки. «Даже мельчайшие колебания могут оказаться решающими и вызвать землетрясение, которое без этого дополнительного стресса могло и не произойти», – говорит ученый.

Большинство подземных толчков, вызываемых буровыми работами, сравнительно слабы. Но нельзя отметать в сторону предположение о том, что закачиваемая в земную кору вода рано или поздно приведет к мощному землетрясению. В ходе другого исследования, проведенного специалистом Университета Мемфиса, геологом Стивеном Хортоном, было заявлено, что землетрясение магнитудой 5,6 баллов, произошедшее в Оклахоме в ноябре прошлого года, могло быть вызвано закачиванием сточных в толщу земной коры. А еще пятьдесят лет назад ученые связали серию землетрясений в районе Денвера с глубокими колодцами сточных вод неподалеку от оружейного завода, расположенного в Скалистых горах. Кроме того уже много лет назад было замечено, что добыча больших объемов нефти, газа и других ископаемых непредсказуемым образом влияет на движение подземных пластов.

Тем не менее, ученые отмечают, что полученные данные пока являются предварительными, многие вопросы по-прежнему не имеют ответа. Мы так и не знаем, почему только несколько колодцев сточных вод из тысяч привели к подземным толчкам в регионе. Вероятно, на возможность землетрясения влияют какие-то другие факторы. Если так, то, что это за факторы – увеличение объемов добычи и количества закачиваемой воды, новые технологии, используемые нефтегазовыми компаниями, или что-то другое. И пока теория не имеет убедительного подтверждения тому, что какое-либо из последних крупных землетрясений было вызвано промышленной деятельностью человека, ни одно предположение не должно исключаться, считает заместитель министра внутренних дел Дэвид Хейз.

Многие инспекторы не намерены рисковать. После серии землетрясений на северо-востоке Огайо, включая толчки магнитудой 4 балла в Янгстауне в канун Нового года, власти штата распорядились приостановить разработку некоторых колодцев сточных вод и представили ряд новых требования для проведения гидравлических работ. В Арканзасе десяток землетрясений в месте захоронения загрязненной воды от разработки огромного месторождения сланцевого газа неподалеку от города Фейетвилл привело к тому, что Арканзасская комиссия по вопросам нефте- и газодобычи закрыла существующее захоронение и наложила мораторий на создание новых. Однако поскольку в нормах и постановлениях по управлению вредными отходами, которые обязаны соблюдать все добывающие компании, отсутствует пункт «риск последующих землетрясений», такие меры принимаются не везде. Управление по охране окружающей среды стремится закрыть этот пробел в законодательстве разрабатывая рекомендации для государственных регулирующих органов.

Итак, влияет ли технология гидравлического разрыва пластов на частоту землетрясений? Напрямую нет, но то, как добывающие компании утилизируют использованную воду способно приводить к учащению подземных толчков. Не стоит забывать, что закачивание воды в земную кору происходит и при добыче нефти с искусственным поддержанием энергии пласта, и при создании усовершенствованных геотермальных систем, и при захоронении углекислого газа. Убедительных доказательств пока предоставлено не было, но и предварительные данные указывают на то, что человечество, похоже, может добавить землетрясения к растущему списку бед, приносимых технологией гидравлического разрыва пластов, наряду с загрязнением грунтовых вод и увеличением выбросов углекислого газа.

 AlyssaBattistoni, MotherJones.com, перевод с английского – Наталья Коношенко

http://www.motherjones.com/blue-marble/2012/04/does-fracking-cause-earthquakes

  • Дата публикации: 29.05.2012
  • 252

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться