© RUB, KramerRebecca Harrington je stručnjak u analiziranju induciranih potresa.
Grupa koju predvode Hongyu Yu - prvo u RUB, kasnije u Kanadskom geološkom zavodu Kanade - i RUB profesorica Rebecca Harrington opisuje rezultate u časopisu Komunikacije u prirodi, objavljeno na mreži 25. novembra 2021.
Nekoliko teorija o poreklu zemljotresa
Do danas su istraživači objasnili pojavu potresa u procesu hidrauličkog lomljenja sa dva procesa. Prvi kaže da fluid koji se upumpava u stijenu stvara povećanje pritiska dovoljno značajno da stvori novu mrežu pukotina u podzemnim stijenama u blizini bušotine. Kao rezultat toga, povećanje tlaka može biti dovoljno veliko da oslobodi postojeće rasjede i izazove potres. Prema drugom procesu, povećanje pritiska fluida od injektiranja u podzemnu također izaziva promjene elastičnog naprezanja na okolnim stijenama koje se mogu prenijeti na veće udaljenosti. Ako se promjene naprezanja javljaju u stijenama gdje postoje rasjedi, to također može dovesti do promjena koje uzrokuju klizanje rasjeda i izazivaju potres.
Nedavno su numerički modeli i laboratorijske analize predvidjeli proces na rasjedima u blizini injekcionih bušotina koji je uočen na drugim mjestima na tektonskim rasjedama. Proces, nazvan aseizmičko klizanje, počinje kao sporo klizanje koje ne oslobađa nikakvu seizmičku energiju. Sporo klizanje također može uzrokovati promjenu naprezanja na obližnjim rasjedima što uzrokuje njihovo brzo klizanje i dovodi do potresa. Nedostatak seizmičke energije od aseizmičkog klizanja i veličina rasjeda otežavaju promatranje u prirodi. Istraživači stoga još uvijek nisu bili u mogućnosti dokumentirati aseizmičko klizanje u širem smislu uz bilo kakvu povezanost s izazvanim potresima. Rad ove studije daje indirektne dokaze o aseizmičkom opterećenju i prijelazu sa aseizmičkog na seizmičko klizanje.
Modifikacija procesa hidrauličkog frakturiranja
Njemačko-kanadski istraživački tim tumači nedavno otkrivene spore potrese kao posredni oblik konvencionalnog potresa i aseizmičkog klizanja - a time i kao indirektan dokaz da se aseizmičko klizanje može pojaviti i u blizini bunara. Istraživači su stoga događaje nazvali potresima talasnog oblika hibridne frekvencije (EHW).
"Ako shvatimo u kojoj točki podzemna površina reaguje na proces hidrauličkog lomljenja s pokretima koji ne dovode do potresa i, posljedično, ne uzrokuju štetu na površini, idealno bi bilo da koristimo tu informaciju da u skladu s tim prilagodimo proceduru injektiranja, " kako Rebecca Harrington, voditeljica grupe za hidrogeomehaniku u RUB-u, opisuje jednu implikaciju studije.
Ne šire se svi potresi istom brzinom
"Pretpostavili smo da se inducirani zemljotresi ponašaju kao većina drugih potresa i da imaju otprilike istu brzinu rupture od dva do tri kilometra u sekundi", objašnjava Rebecca Harrington. Ali čini se da to nije uvijek slučaj. Dok je potres od konvencionalnog zemljotresa magnitude 1,5 u skupu podataka istraživača utihnuo nakon otprilike sedam sekundi, EHW potres iste magnitude nastavio je da se trese više od deset sekundi.
Izvor priče:
Materijale obezbedio Ruhr University Bochum.
Originalna publikacija:
Hongyu Yu, Rebecca M. Harrington, Honn Kao, Yajing Liu, Bei Wang: Fluid-injection-induced earthquakes characterized by hybrid-frequency waveforms manifest the transition from aseismic to seismic slip, in: Nature Communications, 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-26961-x
Komentari čitatelja
na naše novosti