Vzdálená seismická aktivita může vyvolat zemětřesení v oblastech, kde se těží energetické suroviny hydraulickým štěpením

12. 7. 2013

Silné zemětřesení vzdálené tisíce kilometrů může spustit vlnu následných menších zemětřesení schopných ničit budovy v blízkosti vrtů, v nichž probíhá tlakové čerpání odpadní vody do podřadných ložisek ropy či zemního plynu s cílem vytěsnit surovinu z horniny (těžba hydraulickým štěpením). Informoval o tom renomovaný odborný časopis Science v aktuálním vydání věnovaném geofyzice. Těžba hydraulickým štěpením je aktuálně považována za hlavní technologii umožňující odsunout ropný zlom - tedy okamžik, kdy lidstvo už nebude schopno udržet těžbu ani na konstantní úrovni a začne vznikat nedostatek hlavních energetických surovin na trhu.

Studii zpracovala jedna z vedoucích seismologických laboratoří světa a nyní hrozí, že boom "frackingu", jak se v angličtině zmíněné metodě těžby přezdívá, se stane ještě kontroverznější než dosud. Do této chvíle se převážná část obav týkala rizika znečištění zásob podzemní vody chemikáliemi přimíšenými do roztoku, který těžaři používají.

Geologové věděli padesát let, že čerpání tekutin do podzemí může zvýšit tlak na tektonických zlomech a zvýšit pravděpodobnost, že v nich dojde k pohybu. Takovému výsledku se říká "indukované" zemětřesení.

Probíhající rozvoj těžby hydraulickým štěpením v USA, při němž je hornina rozrušována velkým množstvím vody, aby došlo k uvolnění plynu, nebo případně tímto způsobem dochází k vytěžení zbytků ze starých vrtů, už vedl k vlně mírných indukovaných zemětřesení v Oklahomě, Arkansasu, Ohiu, Texasu a Coloradu. Teď seismologové na Columbia University konstatují, že identifikovali tři zemětřesení - v Oklahomě, Coloradu a Texasu - vyvolaná vzdáleným zemětřesením v kombinaci s čerpáním vody do těžebních vrtů.

Kapalina tlakovaná do podzemních dutin posouvá tektonické zlomy na hranici stability a jsou proto výrazně náchylnější reagovat i na vzdálené seismické události, vysvětluje Nicholas van der Elst z Lamont-Doherty Earth Observatory v Palisades, který studii vedl.

Menší zemětřesení do stupně 2 Richterovy škály, která mají podobu sotva zaznamenatelných záchvěvů, jsou rutinním produktem tohoto způsobu těžby, dodává William Ellsworth z U.S. Geological Survey, který se na studii podílel. Největší takto indukované zemětřesení dosáhlo stupně 3,6, což samo o sobě nepředstavuje vážné riziko.

Jenže teď bylo zjištěno, že hydraulické štěpení může vyvolat i mnohem vážnější riziko. Protože tlak vody stresuje tektonické zlomy v blízkosti vrtů, pokud i jen slabé seismické vlny šířící se zemským tělesem takový zlom zasáhnou, může prasknout a během dalších měsíců způsobit zemětřesení silnější než stupeň 5.

Po odeznění takového zemětřesení riziko nutně neklesá. Série menších otřesů může indikovat další velkou událost.

Například seismické vlny zemětřesení o síle 8,8 stupně v chilském Maule v únoru 2010 vyvolaly o šestnáct hodin později v oklahomském městě Prague ležícím nedaleko ropného pole Wilzetta indukované zemětřesení o síle 4,1 stupně. V dalších měsících následovaly slabší otřesy a po načerpání další velké dávky vody došlo 6. listopadu 2011 k zemětřesení o síle 5,7 stupně. Tyto otřesy zničily čtrnáct domů, roztrhaly dálnici a zranily dvě osoby.

K obdobným odezvám chilského zemětřesení došlo také v coloradském Trinidadu, kde se těží metan ze starého uhelného dolu. Japonské zemětřesení z března 2011 zase indukovalo sérii menších zemětřesení v texaském Snyderu, nedaleko ropného pole Cogdell.

Neexistuje ale žádné rovnítko mezi těžbou hydraulickým štěpením a indukovanými otřesy, ani menší otřesy ještě automaticky neznamenají následné velké zemětřesení. Největší riziko existuje tam, kde se tento způsob těžby používá dlouhodobě (řádově desítky let) a tam, kde jsou zemětřesení řídkým jevem (druhá podmínka je dokonale splněna prakticky na celém území ČR - pozn. red.).

Podrobnosti v angličtině: ZDE

0
Vytisknout
3988

Diskuse

Obsah vydání | 12. 7. 2013