Doar corelație sau și cauzalitate? Savanții cercetează încă legătura dintre fracturarea hidraulică și seisme

Un studiu recent al savanților americani încearcă să stabilească pe o bază mai solidă în ce măsură există sau nu o legătură cauzală între extracția hidrocarburilor de șist prin fracturare hidraulică și intensificarea activității seismice din zonele de exploatare. Autoritățile de reglementare din statul american Ohio au emis deja o serie de norme în această privință pentru industria de petrol și gaze. Însă în măsura în care există realmente o relație de cauzalitate, tot companiile petroliere vor fi cele capabile să-și inoveze tehnologiile utilizate pentru a reduce cât mai mult riscul de producere a cutremurelor.

Pe măsură de fracturarea hidraulică a devenit o tehnologie de exploatare a hidrocarburilor din ce în ce mai frecventă în SUA, numărul seismelor a crescut. Au fost înregistrate mai mult de 100 de cutremure cu magnitudinea 3 sau mai mare în fiecare an din intervalul 2010-2013, comparativ cu o medie anuală de doar 21 pe parcursul celor trei decenii anterioare.

Oamenii de știință americani mai susțin că s-a constatat, de asemenea, o intensificare subită a activității seismice în state de obicei calme din acest punct de vedere, precum Kansas, Oklahoma și Ohio, state care au cunoscut și o creștere rapidă a activitatății de extracție de petrol și gaze.

Dar seismologii abia au început să studieze mai în detaliu conexiunea între extracția de petrol și gaze prin fracturare hidraulică și cutremure. Un studiu recent, care a fost prezentat la adunarea anuală a Societății Seismologice din America (Seismological Society of America), de la sfârșitul lunii trecute, arată că puțurile de stocare a apei uzate (găuri adânci forate pentru a ține milioane de galoane de fluide produce de sondele de petrol și gaze) pot modifica presiunea exercitată pe fisurile din straturile de roci, inducând astfel cutremure care nu s-ar fi produs altfel.

Cele mai multe puțuri de stocare sunt „inocente”

Aceste seisme pot avea loc la zeci de mile depărare de puțurile propriu zise și pot fi inclusiv de dimensiuni mari. Cercetătorii susțin că ar exista o legătură între două cutremure din 2011, cu o magnitudine mai mare de 5, și puțurile pentru apa reziduală rezultată în urma operațiunilor de fracturare hidraulică.

„Acest lucru demonstrează că există un risc semnificativ”, spune Justin Rubinstein, un cercetător geofizician la US Geological Survey.

Pe de altă parte, savanții au ajuns la concluzia că între vasta majoritate a siturilor de stocare a apei uzate și a sondelor de extracție pentru exploatarea petrolului și a gazelor și intensificarea activității seismice nu există nici o legătură cauzală, ceea ce e un lucru bun, din moment ce există mai mult de 30.000 de puțuri de stocare răspîndite pe întreg teritoriul Statelor Unite.

Dar oamenii de știință încă încearcă să-și dea seama care puțuri ar putea induce cutremure puternice, deși chiar și simplul volum de lichid injectat în pământ pare să fie un factor determinant. Acesta este un motiv pentru care fracturarea hidraulică în sine nu pare de natură să inducă seisme. Aproximativ 18,9 milioane de litri de fluide sunt folosite anual la forajul prin fracturare hidraulică, mult mai puțin decât cantitatea de lichid care ajunge în puțurile de stocare.

California nu-i ca Ohio

Ceea ce oamenii de știință au nevoie să facă este să înțeleagă riscul seismic, în special dacă activitatea de extracție a hidrocarburilor se desfășoară în zone cu clădiri și structuri proiectate pentru un risc seismic mai scăzut.

Asta este cu atât mai important cu cât fracturarea hidraulică se desfășoară în multe părți ale țării – precum Oklahoma sau Ohio – unde nu prea s-au produs cutremure semnificative în trecut și unde atât clădirile, cât și oamenii au o toleranță scăzută la mișcări ale pământului. Există puține norme de reglementare referitoare la cum ar trebui ajustate activitățile de extracție a petrolului și a gazelor pentru a se reduce riscul sesmic. Asta pentru că, per ansamblu, există prea puține date, inclusiv statistice și istorice, cu privire la legătura dintre cele două.

„Avem de a face cu un mare gol de politici publice, din cauza lipsei de informații”, spune Gail Atkinson, seismolog la University of Western Ontario. „Avem nevoie de baze de date vaste, atât cu puțurile care fac să se intensifice activitatea seismică, cât și cu cele care nu o fac. asupra puțurilor care induc activitatea seismică și cele care nu o fac”, a adăugat el.

Până în prezent, cutremurele care par să fi fost induse de activitatea de extracție a petrolului și gazelor nu au cauzat pagube mari. Lucrurile ar sta însă cu totul altfel în acele regiuni ale SUA care prezintă riscuri seismice semnificative, precum California, care are rezerve estimate de 15 miliarde de barili de petrol în formațiunea de șisturi bituminoase Monterey, rezerve care ar putea fi accesate doar prin fracturare hidraulică.

Activiștii cu panica, industria – cu inovația

Activiștii de mediu care vor să blocheze extracția hidrocarburilor de șist în California s-au folosit de spaima de cutremure induse de fracturarea hidraulică. În prezent, legislativul californian discută impunerea unui moratoriu asupra fracturării hidraulice, până în momentul în care se va putea demonstra, prin studii științifice, că aceste operațiuni ar putea fi derulate în condiții de siguranță din punct de vedere seismic.

În Ohio, oficialii au stabilit luna aceasta noi norme, care ar permite organismelor de reflementare să oprească operațiunile de fracturare hidraulică dacă monitoarele seismice detectează un cutremur cu o magnitudine de 1 sau mai mare. Însă până la urmă tot companiile petroliere vor fi cele capabile să-și inoveze tehnologiile utilizate pentru a reduce cât mai mult riscul de producere a cutremurelor.

„Sunt convins că este doar o problemă de timp până să ne dăm seama cum să folosim aceste tehnologii într-un fel în care să evităm cutremurele semnificative”, conchide Atkinson de la University of Western Ontario.