במהלך העשור האחרון אנשים שחיו ברחבי ארה"ב המרכזית חוו רעידות אדמה קטנות-בינוניות רבות יותר מאי פעם. לדוגמה, אף כי אוקלהומה שוכנת הרחק מהגבולות בין לוחות טקטוניים, הפעילות הסייסמית החלה להתגבר שם בערך בשנת 2009 והגיעה לשיאה במהלך 2015 ותחילת 2016. לפני שנת 2009 אוקלהומה חוותה בדרך כלל רק רעידות אדמה אחת או שתיים בעוצמה העולה על 3.0. לשנה. בשנת 2015 מספר זה עלה ליותר מ 900 רעידות אדמה בשנה, 30 מהן היו בעוצמת רגעים העולה על 4.0 (שהיא חזקה מספיק בכדי לגרום להרס). רעידה אחת בעוצמה של 5.7 פגעה בסמוך לעיירה פראג, אוקלה., בשנת 2011, על ידי תקלה קיימת וגרמה נזק קשה לכמה בתים ומבני בתי ספר. במהלך שש השנים האחרונות תועדו יותר מ- 1,500 דיווחים על אירועי טלטול הרסניים באזורים שלווים בעבר. הפעילות התעשייתית האנושית הובילה ככל הנראה על ידי סיסמיות זו. כשמונה מיליון איש התגוררו באזורים עם רעידות אדמה מוגברות, ופקידים האחראים לביטחון הציבור רצו להבין את הסיבות לגידול והאיומים הפוטנציאליים על החברה.
הגורמים לאירועי רעידת אדמה הנגרמים.
מדעני כדור הארץ לקחו על עצמם את האתגר להבין טוב יותר רעידות אדמה שהושרו. עדויות מדעיות הראו שכמה רעידות אדמה נגרמו כתוצאה מפעילות תעשייתית אנושית, לרוב מהזרקה באמצעות הזרקת שפכים מלוחים שהוצאו בשמן וגז בבארות הייצור. נחשב כי רעידות האדמה המושרות ביותר נוצרו כתוצאה משינויים בלחץ הנוזלים בסמוך לתקלות עמוקות שקיימו. נוזלי השפכים בבארות לסילוק עמוק היו ממוקמים לרוב יותר מקילומטר מתחת לאדמה, ופינוי שפכים הגביר את הלחץ על הנוזלים שכבר תפסו את שטח הנקבוביות. עליית הלחץ לא פגעה או החלישה את התקלה ובכך הקלה על רעידת האדמה.
השערה זו המסבירה את הסיבה לרעידות אדמה המושרות קיבלה תוקף בניסוי של Rangely, קולו, משנת 1969, בו לחץ הנוזל במאגר הועלה והורד על ידי שאיבה. רעידות אדמה התרחשו בתכיפות רבה יותר כאשר העלו את הלחצים, כפי שחזה ההשערה, ונדירים כאשר הורידו את הלחצים. שבר הידראולי (שבריר) - תהליך התאוששות גז ונפט המשתמש בהזרקת נוזלים לפתיחת סדקים בסלע בכדי לאפשר זרימת גז או נפט גולמי לזרום דרך צינור לראש באר בשטח - התגלה גם כגורם לרעידות אדמה ונמצא כי להיות הגורם העיקרי לרעידות אדמה הנגרמות בקולומביה הבריטית ובמערב אלברטה, כמו גם בכמה אתרים בארה"ב. Fracking עצמה, עם זאת, לא הייתה הגורם העיקרי לפעילות הנגרמת ברעידת אדמה באוקלהומה ובכמה מקומות אחרים בארה"ב, בהם רעידות האדמה היו בעיקר נבע מהזרקת שפכים. רעידת אדמה מיצוי נוזלים בולטת, אירוע בעוצמה 4.8, התרחשה באוקטובר 2011 בסמוך לפאשינג, טקסס. רעידות אדמה נוספות הנגרמות נוצרו בעקבות מילוי מאגרים בנבאדה ובדרום קרוליינה. ברוב המקרים פעילויות תעשייתיות כאלה אינן מעוררות רעידות אדמה. קצב הזרקת נוזלים ונפחים, כיווני תקלות, מתחים מצטברים ותכונות סלע - כולם צריכים להיות מיטביים בכדי לגרום לרעידות אדמה.
מדענים חקרו תקלות וגם רעידות אדמה טבעיות ונגרמות כדי להבין טוב יותר ולחזות את הגדלים והמיקומים של רעידות אדמה שנגרמו בעתיד. גודל רעידת האדמה או גודלה קשורים לאזור הקורע על התקלה. מדענים בחנו רישומים של מספר דוגמאות לרעידות אדמה טבעיות היסטוריות שהתרחשו במהלך 300 השנים האחרונות במדינות מרכז ומזרח ארה"ב, כולל אירוע בעוצמה של 7.3 בשנת 1886 ליד צ'רלסטון, SC וסדרת הזעזועים בערך בעוצמה 7.5 שפקדה את עצמה 1811–12 בסמוך לניו מדריד, רעידות אדמה של מ 'במזרח אמריקה הצפונית התרחשו בצורה של נחילי פעילות סייסמית על תקלות לא מזוהות במרכז וירג'יניה, מזרח טנסי, מזרח קנדה וניו אינגלנד. רבים מאותם אירועים קדמו לפעילות תעשייתית ולכן ככל הנראה לא היו קשורים לפעילות אנושית. במהלך השנים האחרונות, התלבטו מדענים אם רעידות אדמה המושרות יכולות לעורר רעידות אדמה גדולות על תקלות קדומות סמוכות בהן מתחים מובנים היו מוכנים לשחרור. רעידת האדמה של פראג, אוקלה 2011, ענתה על השאלה הזו והוכיחה כי רעידות אדמה בעוצמה 5.7 עלולות להיקרע בגלל תקלות ארוכות שקדמו לה. לכן נוכחותם של תקלות קדומות הייתה גורם חשוב בחיזוי מדויק של גודל רעידת האדמה. עם זאת, גודל ומיקומם של תקלות נותרו מורגשים במקומות רבים ברחבי מרכז ומזרח ארה"ב, כמו אוקלהומה. מאמצים מדעיים נערכו על ידי הסקר הגיאולוגי של ארה"ב, סוכנויות מדינה ופדרליות אחרות, ומוסדות אקדמיים ובשיתוף עם תעשיית הנפט כדי לזהות את מיקומם של אלה שהיו פוטנציאליים המסוכנים ביותר.
אירוע פראג ב -2011 היה רעידת האדמה הגדולה ביותר שהתקבלה בארצות הברית עד לרעידה אדומה בעוצמה של 5.8 אירעה בשנת 2016 בסמוך לפאווי, אוקלהומה, אשר עלולה להיגרם. עם זאת, רעידות אדמה שהושרו חזק יותר נצפו במקומות אחרים. בסמוך לקוינאנגר, הודו, בשנת 1967, נחשד כי רעד הרס בעוצמה -6.3 נגרם על ידי רמות גבוהות של מים שנאגרו במאגר, ופעילות נסיגת הגז באוזבקיסטן הייתה ככל הנראה הגורם לרעידות אדמה טבעיות בעוצמה-7.0 בשנת 1976. ובשנת 1984. נתונים כאלה העלו כי רעידות אדמה שנגרמו יותר מזו של פראג היו אפשריות. בנוסף, גיאולוגים זיהו תקלות וקרעי רעידת אדמה פרהיסטוריים שנוצרו בגלל רעידות אדמה בעוצמה 7.0 באוקלהומה וקולורדו. מחקרים של רעידות אדמה בפנים יבשתיות מחוץ לארה"ב הראו כי רעידות אדמה טבעיות כה גדולות היו אפשריות הרחק מגבולות הצלחת. מדענים רבים האמינו כי רעידות אדמה המושרות יכולות גם לעורר רעידות אדמה גדולות על תקלות קדומות שלא נחשפו. עם זאת, במידה ותקרה אירוע המושרה בעוצמה העולה על 5.6, סביר להניח שיש לו גודל קרוב יותר ל 6.0 מאשר ל 7.0, בדומה לרעידות אדמה המושרות באזורים אנלוגיים.
הגדלת סכנת רעידת האדמה.
רעידות אדמה מושרשות וגם טבעיות גורמות לרמות דומות של טלטול קרקע. לעומת זאת, בהשוואה לרעידות אדמה טבעיות, רעידות אדמה המושרות לרוב רדודות יותר ואולי אינן מטלטלות את האדמה בצורה כה אלימה ממוקד רעידת האדמה. למרות שנצפו הבדלים דקים בטלטול בין שני הסוגים, היה צורך במחקר נוסף בכדי להבין את תכונות הרועד הללו.
תחזיות של טלטול קרקע שנערכו על ידי הסקר הגיאולוגי האמריקני הצביעו על כך שרעידות אדמה הנגרמות הגבירו את הסכנה באוקלהומה ובמקומות אחרים בהם תהליכים תעשייתיים משפיעים על מתחים בתוך כדור הארץ, כפי שמוצג בתחזית לשנה לשנת 2016 לרעידות אדמה מושרשות וטבעיות כאחד. חישוב הסיכון דרש מידע על היכן והתדירות של רעידות אדמה עלולות להתרחש, גודלן המרבי והרמות הסבירות של טלטול האדמה. כדי לחזות את תדירות רעידת האדמה המושרה בשנת 2016, מדענים שקלו בכבדות את תדירות רעידת האדמה לשנת 2015, השתמשו בתאוריה סייסמולוגית סטנדרטית - כאשר רעידות האדמה המושרות הגדולות ביותר הצפויים בדרך כלל בעלי גודל פחות או שווה ל- 6.0 - ויישמו מודל תנועה קרקעי חדש שסיפק הערכות טובות יותר של רעידות לרעידות אדמה רדודות.
מהתוצאות עולה כי לאוקלהומה, קנזס, טקסס, ארקנסו, ניו מקסיקו וקולורדו היו סיכויים גדולים יותר מ -1 מכל 100 לפגוע במהלך 2016, כאשר הסיכויים הגבוהים ביותר (בערך 1 מכל 10) התרחשו באזורים בצפון אוקלהומה ובדרום קנזס.. נראה כי רעידות האדמה הנגרמות על ידי התחזית כביכול יכולות לגרום להרס באזור זה אם הפעילות התעשייתית תמשיך ללא הפוגה. על בסיס תחזיות אלה, מעטים הופתעו כשרעידה של רעידת אדמה בעוצמה 5.1 התרחשה בסמוך לפיירוויו, אוקלה., ב -13 בפברואר.
עם זאת, נראה כי תדירות רעידות האדמה באזור פחתה בין 2015 ל 2016. במהלך המחצית הראשונה של 2016, מספר רעידות האדמה שהתרחשו ליד אירווינג ודאלאס, למשל, ירד מכארבעה אירועים בעוצמה 3.0 ומעלה לאפס. הפחתה זו עשויה להיות קשורה למחיר הנפט (שירד באופן משמעותי בשנים 2015 ו -2016, ובכך הפחית את המיצוי והזרקת השפכים) ופעולות רגולטוריות שהפחיתו את נפח השפכים המוזרמים לחורי קידוח עמוקים. הנתונים הראשוניים סיפקו תקווה כי שיעורי רעידות האדמה המושרות ימשיכו לרדת בשנת 2016; עם זאת, פעילויות הזרקה נמשכו באזורים עם שיעורי סיסמיות גבוהים, ולא היה ידוע אם נפחי הזרקה נמוכים יבטלו רעידות אדמה שנגרמו או סתם יעכבו אותן.
בעוד שהעלייה בתדירות רעידת האדמה המושרה הייתה בולטת ביותר בארה"ב המרכזית, רעידות אדמה שהושרו נצפו גם בכמה אתרים בקליפורניה, כולל הגייזרים ואזורי האנרגיה הגיאו-תרמית של קוסו. בנוסף, מחקר שנערך בשנת 2015 הראה שינויים קלים בשיעור רעידות האדמה בדרום קליפורניה וציין כי יכולה להתרחש פעילות מושרה נוספת בקרבת אתרים עם פעילויות מיצוי נפט. מכיוון ששיעור רעידות האדמה הטבעיות באזור זה היה גבוה בהרבה משיעור ארה"ב המרכזית, היה קשה יותר לזהות אילו רעידות אדמה הנגרמו ואילו טבעיות. מדענים המשיכו לחקור רעידות אדמה שנגרמו כדי להפחית טוב יותר את השפעות רעידת האדמה העתידיות.
