โอคลาโฮมาไม่เป็นที่รู้จักสำหรับการเกิดแผ่นดินไหว แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการเขย่าภาคพื้นดินได้เพิ่มขึ้นด้วยการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐฯที่ปล่อยคำเตือนที่หายากเมื่อเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมากล่าวว่าความเสี่ยงของการเกิดแผ่นดินไหวในโอคลาโฮมาเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์บอกว่าพวกเขารู้ว่าทำไมเหตุการณ์แผ่นดินไหวจึงก้าวกระโดดในรัฐ:น้ำเสียจากการผลิตน้ำมันและก๊าซที่ได้รับการฉีดกลับไปที่พื้น
แต่ถึงแม้ว่า บริษัท จะหยุดฉีดน้ำลงไปที่พื้น แต่นักวิจัยก็พูดว่าแผ่นดินไหวที่มนุษย์สร้างขึ้นทันใดนั้นจะไม่หยุดชะงักเนื่องจากความล่าช้าของเวลาที่พบระหว่างการฉีดและกิจกรรมแผ่นดินไหว
ก่อนปี 2008 โอคลาโฮมามีประสบการณ์หนึ่งหรือสองขนาด-4 แผ่นดินไหวต่อทศวรรษ แต่ในปี 2014 เพียงอย่างเดียวมี 24 temblors ที่มีขนาด 4 หรือสูงกว่าสั่นคลอนรัฐ สำหรับแผ่นดินไหวขนาดเล็กจำนวนนั้นสูงขึ้น-อัตราการเกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็กได้พุ่งสูงขึ้นประมาณ 200 เท่าในช่วงห้าปีที่ผ่านมา -ดูแผ่นดินไหว 2500+ โอคลาโฮมาตั้งแต่ปี 2012 (วิดีโอ)-
“ เจ็ดสิบเปอร์เซ็นต์ของการเกิดแผ่นดินไหวในสหรัฐอเมริกากลางเกิดขึ้นในโอคลาโฮมาและนั่นเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในอัตราพื้นหลัง” F. Rall Walsh III นักศึกษาปริญญาเอกด้านธรณีฟิสิกส์ที่ Stanford School of Earth พลังงานและวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมกล่าว "เราคาดหวังว่าแคลิฟอร์เนียจะมีแผ่นดินไหวจำนวนมาก แต่ไม่ใช่โอคลาโฮมา - แต่ตอนนี้โอคลาโฮมามีแผ่นดินไหวมากขึ้นกว่าแคลิฟอร์เนีย "
นักวิจัยสนใจที่จะไปถึงจุดต่ำสุดของสิ่งที่เกิดขึ้น เป็นเวลาหลายปีที่สมมติฐานหนึ่งคือการแตกหักแบบไฮดรอลิกหรือ frackingสำหรับน้ำมันและก๊าซเป็นผู้กระทำผิดสำหรับการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมแผ่นดินไหว
วอลช์และที่ปรึกษาของเขามาร์ค Zoback ของสแตนฟอร์ดพบว่าแผ่นดินไหวเกิดจากการสูบน้ำเค็มให้เป็นรูปแบบลื่นหลังจากสกัดน้ำมันในแบบทั่วไปโดยใช้บ่อน้ำแนวตั้งเพื่อสูบน้ำมันจากด้านล่าง
นักวิจัยมองไปที่กิจกรรมแผ่นดินไหวสูงสามแห่งใกล้กับเมืองเชโรกีเพอร์รี่และโจนส์ พื้นที่คิดเป็น 8 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ที่ดินของโอคลาโฮมา แต่ 27 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ที่ดินที่ใช้ในการกำจัดน้ำเค็ม - การสูบน้ำเสียกลับลงไปที่พื้นหลังจากการสกัดน้ำมัน - และ 70 เปอร์เซ็นต์ของแผ่นดินไหวของรัฐวอลช์อธิบาย -แผ่นดินไหวที่ใหญ่ที่สุด 10 ครั้งในประวัติศาสตร์-
เมื่อน้ำมันถูกสูบขึ้นจากการสะสมลึกมันล้อมรอบด้วยน้ำกร่อย - น้ำเกือบ 50 บาร์เรลสำหรับน้ำมันทุกถังที่ผลิต น้ำทั้งหมดนั้นต้องไปที่ไหนสักแห่งดังนั้น บริษัท โดยทั่วไปจะฉีดของเหลวกลับเข้าไปในรูปแบบที่ผลิตหรือจุดใต้ดินอื่น ในโอคลาโฮมาน้ำนี้ส่วนใหญ่ถูกฉีดลึกเข้าไปในความหนา 7,000 ฟุต (2,100 เมตร) การก่อตัวที่ซึมผ่านได้เรียกว่าอาร์บัคเคิลเติมเต็มรูขุมขนภายในหิน
และนั่นคือวิธีที่แผ่นดินไหวเริ่มขึ้นนักวิจัยกล่าว
“ มันเกือบจะหล่อลื่นมันสามารถผลักดันความผิดออกไปได้” Katie Keranen นักไหวแห่งมหาวิทยาลัยโอคลาโฮมาไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาปัจจุบันก่อนหน้านี้บอกวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต- “ เมื่อคุณทำเช่นนั้นคุณจะลดความเครียดที่ถือเป็นความผิดด้วยกันและคุณสามารถทำให้มันลื่น” Keranen กล่าว
ตั้งแต่ปี 1960 นักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักว่าการฉีดน้ำเสียสามารถทำให้เกิดแผ่นดินไหวได้- ในความเป็นจริงแผ่นดินไหวที่ใหญ่ที่สุดของรัฐซึ่งเป็น Temblor ขนาด-5.7 ในปี 2011 ที่สามารถรู้สึกได้ไกลที่สุดเท่าที่มิลวอกีเชื่อมโยงกับการฉีดน้ำเสีย Keranen เป็นนักวิจัยร่วมในการศึกษาค้นหาความเชื่อมโยงระหว่างแผ่นดินไหวและการฉีดน้ำเสียในปี 2011 ก่อนการศึกษานั้นนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ตระหนักถึงการฉีดอาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่เช่นนี้ แต่หลังจากการศึกษานั้นนักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าการฝึกฝนอาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวจำนวนมาก
ทั้งสามพื้นที่ที่ Zoback และ Walsh ตรวจสอบมีประสบการณ์มากขึ้นหลังจากการเพิ่มขึ้นของการกำจัดน้ำเสีย พื้นที่ควบคุมใกล้เคียงสามแห่งที่ไม่ได้มีการกำจัดน้ำเสียจำนวนมากล้มเหลวในการเพิ่มจำนวนของแผ่นดินไหวที่เพิ่มขึ้น
พื้นดินไม่ได้เริ่มดังก้องทันทีหลังจากน้ำเสียถูกฉีด อาจต้องใช้เวลา - จากสัปดาห์ถึงเดือน - เพื่อให้แรงดันของเหลวเพิ่มขึ้นและความผิดพลาดในการลื่น นอกจากนี้แผ่นดินไหวตามธรรมชาติเกิดขึ้นในโอคลาโฮมาแม้ว่าจะอยู่ในอัตราเพียงสองถึงสามปี
“ ความดันแพร่กระจายออกมาพบความผิดพลาดและแทรกซึมเข้าไปในความลึก” Zoback บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต "แผ่นดินไหวเกิดขึ้น 1 ถึง 2 ไมล์ [1.6 ถึง 3.2 กิโลเมตร] ใต้หลุมและนั่นคือที่ที่ความผิดพลาดอยู่และความดันกำลังกระตุ้นการปล่อยพลังงานที่เก็บไว้แล้ว"
นักวิจัยแนะนำวิธีการรักษาที่อาจเกิดขึ้น: หาก บริษัท เปลี่ยนวิธีปฏิบัติและฉีดน้ำกลับเข้าไปในการก่อตัวที่ผลิตของเหลวความดันน่าจะยังคงเหมือนเดิม ในงานปริญญาเอกของเขาวอลช์วางแผนที่จะตรวจสอบสถานที่อื่น ๆ ที่ บริษัท สามารถฉีดน้ำได้โดยไม่ต้องกดดันความผิดพลาด “ ก้อนหินอยู่ที่นั่น แต่เป็นคำถามที่ว่าการก่อตัวที่เรากำลังฉีดเข้าไป” วอลช์กล่าว
แม้ว่าจะมีการใช้วิธีการรักษา Oklahomans ไม่ควรคาดหวังว่าแผ่นดินไหวจะหยุดทันที “ พวกเขาได้ฉีดน้ำมากจนความดันยังคงแพร่กระจายไปทั่วการก่อตัวของอาร์บัคเคิล” Zobackกล่าวในแถลงการณ์- "แผ่นดินไหวจะไม่หยุดค้างคืน แต่พวกเขาควรลดลงเมื่อเวลาผ่านไป"
Zoback ยังชี้ให้เห็นว่าผู้คนต้องการทราบว่าเกิดอะไรขึ้นกับแผ่นดินไหว - และนักวิทยาศาสตร์เริ่มเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างการดำเนินงานน้ำมันกับก๊าซและแผ่นดินไหว “ เรามั่นใจว่าเมื่อเวลาผ่านไปเราจะสามารถช่วยหน่วยงานกำกับดูแลปกป้องสาธารณสุขและความปลอดภัยและจัดการความเสี่ยงของการเกิดแผ่นดินไหว” เขากล่าว "ตอนนี้เราเข้าใจปัญหาและเราเริ่มเข้าใจดีขึ้นเรื่อย ๆ "
การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวันนี้ (18 มิถุนายน) ในวารสารความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์-
หมายเหตุบรรณาธิการ:บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเพื่อสะท้อนความจริงที่ว่า Rall Walsh เป็น "เขา"
ติดตามเรา@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด-
