وصف فريق من الباحثين من كندا وألمانيا نوعًا جديدًا من الزلازل المستحثة الناجمة عن إنتاج النفط والغاز عن طريق التكسير الهيدروليكي. على عكس الزلازل العادية ذات الحجم المماثل ، فإن هذه العمليات أبطأ وتستمر لفترة أطول.

نُشر مقال عن هذا في مجلة Nature Communications.

تم الحصول على تأكيد للنظرية العلمية حول ارتباط الزلازل بالتعدين بمثل هذه الأساليب - بشكل أساسي الغاز الصخري والنفط من الآبار المستنفدة - على أساس تجربة الحقول العاملة في مقاطعة كولومبيا البريطانية الكندية. واحدة من أكثر الطرق فعالية لتحسين استخلاص النفط ، والتي تعتمد على إمداد الآبار بالسوائل ، وفي نفس الوقت تشكل تهديدًا لكل من يعيش في المنطقة. باستخدام شبكة من ثماني محطات زلزالية تحيط ببئر حقن على مسافة عدة كيلومترات ، سجل خبراء من هيئة المسح الجيولوجي الكندية وجامعة الرور في بوخوم وجامعة ماكجيل هزات من حوالي 350 زلزالًا. أظهر حوالي 10 ٪ من هذه الزلازل ميزات فريدة ، مما يشير إلى أنها تتحلل بشكل أبطأ من تلك التي لوحظت أثناء الأحداث البركانية العادية.

يعزو الباحثون حدوث الزلازل أثناء التكسير الهيدروليكي إلى عمليتين. في الحالة الأولى ، يتسبب السائل المحقون في التكوين في زيادة الضغط بشكل كبير بما يكفي لتشكل شبكة جديدة من الكسور في الصخور الجوفية بالقرب من البئر. قد تكون هذه الزيادة في الضغط كافية لإحداث أخطاء جديدة والتسبب في زلزال صغير. وفقًا للخيار الثاني ، تؤدي الزيادة في ضغط السوائل نتيجة حقنها في باطن الأرض إلى تغييرات في توزيع الضغوط في الصخور المحيطة ، والتي يمكن أن تنتقل عبر مسافات طويلة ، وتؤثر على الأماكن التي بها عيوب موجودة مسبقًا ، وتسبب طبقات للانزلاق ، ومرة ​​أخرى ، في نهاية المطاف ، زلزال. تبدأ العملية ، التي تسمى الانزلاق الزلزالي ، كانزلاق بطيء لا يطلق أي طاقة زلزالية. لكن هذا الانزلاق البطيء يمكن أن يتسبب أيضًا في حدوث تغييرات في توزيع الإجهاد في الأعطال القريبة ، مما يؤدي في النهاية إلى الانزلاق السريع ويؤدي إلى حدوث زلزال.

يفسر الفريق هذه الزلازل البطيئة المسجلة مؤخرًا على أنها شكل وسيط بين الزلزال العادي والانزلاق الزلزالي - وبالتالي دليل غير مباشر على أن القص الزلزالي قد يحدث أيضًا بالقرب من الآبار. ولكن في حين أن الاهتزاز الناجم عن زلزال تقليدي قوته 1.5 درجة ينحسر تمامًا بعد حوالي 7 ثوانٍ ، يستمر نوع جديد من الزلزال بنفس القوة في هز الصخور لأكثر من 10 ثوانٍ.