미국에서 주사로 인한 지진의 발생

지난 10 년간 미국 중부 지역에 사는 사람들은 그 어느 때보 다 많은 중소 규모의 지진을 경험했습니다. 예를 들어, 오클라호마는 지각 판 사이의 경계와는 거리가 멀지 만 2009 년 경에 지진 활동이 증가하기 시작하여 2015 년과 2016 년 초에 최고조에 달했습니다. 2009 년 이전에 오클라호마는 일반적으로 3.0보다 큰 1 ~ 2 개의 작은 지진이 발생했습니다 연간. 2015 년까지이 숫자는 매년 900 건 이상의 지진으로 증가했으며 그 중 30 건은 순간 모멘트가 4.0보다 큽니다 (파멸을 일으킬 정도로 강함). 2011 년 오 클라 시아 프라하 근처에서 5.7의 규모의 지진이 기존의 결점으로 강타하여 여러 집과 학교 건물에 심각한 피해를 입혔습니다. 지난 6 년간, 이전의 평화로운 지역에서 1,500 건이 넘는 파괴적인 흔들림 사건이보고되었습니다. 그 증가 된 지진은 인간의 산업 활동에 의해 야기되었을 것입니다. 지진이 증가한 지역에는 약 800 만 명이 살았으며 공공 안전 책임자는 공무원이 증가하는 이유와 사회에 대한 잠재적 위협을 이해하고 싶었습니다.

지진 발생의 원인.

지구 과학자들은 유도 된 지진을 더 잘 이해하기 위해 도전했습니다. 과학적 증거에 따르면 일부 지진은 인간의 산업 활동으로 인해 발생했으며 대부분은 생산 우물에서 석유와 가스로 추출한 짠 폐수를 주입하여 처리함으로써 발생합니다. 대부분의 유도 지진은 기존의 깊은 결함 근처에서 유체 압력의 변화에 ​​의해 생성 된 것으로 생각되었습니다. 깊은 처리 우물에있는 폐수 유체는 종종 지하 1 마일 이상에 위치하고 폐수 처리는 이미 기공 공간을 차지하는 유체에 대한 압력을 증가 시켰습니다. 이 압력 상승은 고정되지 않거나 결함을 약화시켜 지진이 발생하기 쉬워졌습니다.

유도 된 지진의 원인을 설명하는 가설은 저수지의 유체 압력이 펌핑에 의해 증가 및 감소되는 1969 Rangelo, Colo. 실험에서 검증되었습니다. 가설이 예측 한대로 압력을 올릴 때 지진이 더 빈번 해졌고 압력을 낮추는 경우는 드물었습니다. 수압 파쇄 (Fracking) — 유체 주입을 사용하여 암석의 균열을 열어 가스 나 원유가 파이프를 통해 표면의 유정으로 흐르도록하는 가스 및 석유 회수 공정도 지진을 일으킨 것으로 나타났습니다. 브리티시 컬럼비아 주와 앨버타 주 서부에서 발생한 지진의 주요 원인이자 미국 Fracking 자체의 일부 지역은 오클라호마 주와 미국 내 여러 지역에서 발생한 지진 발생의 주된 원인이 아니 었습니다. 폐수 주입으로 인한 결과입니다. 4.8 규모의 사건 인 주목할만한 유체 추출 지진이 2011 년 10 월 텍사스 주 파싱 근처에서 발생했습니다. 다른 유발 된 지진은 네바다와 사우스 캐롤라이나에있는 저수지가 채워져 발생했습니다. 대부분의 경우 이러한 산업 활동은 지진을 자극하지 않습니다. 유체 주입 속도 및 부피, 결함 방향, 누적 응력 및 암석 특성은 모두 지진을 유발하기 위해 최적이어야합니다.

과학자들은 미래에 발생한 지진의 크기와 위치를 더 잘 이해하고 예측하기 위해 결함과 자연 지진 및 유도 지진을 연구했습니다. 지진의 규모 나 크기는 결함으로 파열 된 지역과 관련이 있습니다. 과학자들은 미국 중부와 동부에서 지난 300 년 동안 발생한 역사적인 자연 지진의 몇 가지 사례에 대한 기록을 면밀히 조사했습니다. 여기에는 1886 년 SC의 찰스턴 근처의 7.3 규모 사건과 약 7.5의 충격이 포함됩니다. 1811 ~ 12 년 북아메리카 동부의 Mo. 지진은 버지니아 중부, 테네시 동부, 캐나다 동부 및 뉴 잉글랜드에서 인식 할 수없는 결함에 대한 지진 활동의 무리 형태로 발생했습니다. 이러한 사건들 중 다수는 산업 활동을 앞질렀으므로 인간 활동과 관련이 없었을 가능성이 높습니다. 지난 몇 년 동안 과학자들은 유도 된 지진이 근처의 고층 지진에 대해 대규모 지진을 유발할 수 있는지에 대한 논쟁을 해왔으며, 이로 인해 축적 된 스트레스가 풀릴 수있었습니다. 2011 년 오클라호마 프라하 지진은 5.7 번까지의 지진이 기존의 긴 결함에서 파열 될 수 있음을 보여줌으로써이 질문에 대답했습니다. 따라서 고대 지진의 존재는 지진의 규모를 정확하게 예측하는 데 중요한 요소였습니다. 그러나 오클라호마와 같은 미국 중부와 동부의 여러 곳에서 결함의 크기와 위치가 잘 이해되지 않았으며, 미국 지질 조사국, 기타 주 및 연방 기관, 학술 기관 및 과학 기관과의 과학적 노력이 진행 중입니다. 석유 산업은 잠재적으로 가장 위험한 곳의 위치를 ​​식별합니다.

2011 년 프라하 이벤트는 2016 년 오클라호마 주 포니 근처에서 5.8 규모의 지진이 발생할 때까지 미국에서 기록 된 가장 큰 지진이었습니다. 그러나 다른 곳에서는 더 강한 유도 지진이 관찰되었습니다. 1967 년 인도 코 야나 가르 근처에서 저수지에 저장된 높은 수준의 물로 인해 엄청난 규모의 6.3 진전이 일어 났으며, 우즈베키스탄의 가스 철수 활동은 1976 년의 규모 7.0 자연 지진의 원인 일 수 있습니다. 이러한 자료는 프라하보다 더 큰 지진이 발생할 수 있다고 제안했다. 또한 지질 학자들은 오클라호마와 콜로라도에서 7.0 규모의 지진으로 발생하는 결함과 선사 시대의 지진 파열을 인식했습니다. 미국 이외의 대륙 내부에서 발생한 지진 연구에 따르면 이러한 큰 자연 지진은 판 경계와는 거리가 멀었습니다. 많은 과학자들은 유도 된 지진이 또한 알려지지 않은 고대 결함에서 큰 지진을 유발할 수 있다고 믿었습니다. 그러나 크기가 5.6보다 큰 유도 이벤트의 경우 유사한 지역의 유도 지진과 유사하게 7.0보다 6.0에 가까운 크기를 가질 가능성이 높습니다.

지진 위험 증가.

유도 지진과 자연 지진 모두 비슷한 수준의 지진을 유발합니다. 그러나 자연 지진과 비교할 때, 유도 지진은 종종 더 얕고 지진의 진원지에서 심하게 멀어지면 땅을 흔들지 않을 수 있습니다. 두 가지 유형 사이의 흔들림의 미묘한 차이가 관찰되었지만 이러한 흔들림 특성을 이해하려면 더 많은 연구가 필요했습니다.

미국 지질 조사에 의해 수행 된 지진의 예상은 2016 년에 유도 된 자연 지진과 자연 지진에 대한 2016 년 1 년간의 예측에서 볼 수 있듯이, 오클라호마와 산업 프로세스가 지구 내 응력에 영향을 미치는 다른 장소에서 발생하는 지진으로 인한 위험이 증가한 것으로 나타났습니다. 위험도 계산에는 지진이 발생할 수있는 장소와 빈도, 최대 크기 및 지진 발생 가능성에 대한 정보가 필요했습니다. 2016 년의 지진 발생 빈도를 예측하기 위해 과학자들은 2015 년의 지진 발생 빈도를 크게 고려하여 표준 지진학 이론을 사용했습니다. 일반적으로 가장 큰 유도 지진은 일반적으로 6.0 이하의 크기를 가질 것으로 예상되며 새로운 지진 운동 모델을 적용했습니다. 얕은 지진의 흔들림에 대한 더 나은 추정치.

결과에 따르면 오클라호마, 캔자스, 텍사스, 아칸소, 뉴 멕시코 및 콜로라도는 2016 년 100 건의 흔들림 피해 확률이 1보다 크며 오클라호마 북부 및 캔자스 남부에서 가장 높은 확률 (약 10 분의 1)이 발생했습니다.. 예측에 의해 예측 된 유도 지진은 산업 활동이 완화되지 않으면 그 지역에서 파괴를 일으킬 수있는 것으로 나타났습니다. 이 전망을 바탕으로 2 월 13 일 오클라호마 주 페어 뷰 근처에서 규모 5.1의 지진이 일어 났을 때 놀라는 사람은 거의 없었다.

그러나이 지역의 지진 빈도는 2015 년에서 2016 년 사이에 감소한 것으로 나타났습니다. 2016 년 상반기 동안 어빙과 달라스 근처에서 발생하는 지진의 수는 약 4 개에서 3.0 이상으로 0으로 감소했습니다. 이러한 감소는 석유 가격 (2015 년과 2016 년에 크게 하락하여 추출 및 폐수 주입 감소) 및 심해 시추공으로 펌핑되는 폐수의 양을 감소시키는 규제 조치와 관련이있을 수 있습니다. 초기 데이터는 2016 년에도 지진 발생률이 계속 감소 할 것으로 기대했다. 그러나, 지진 율이 높은 지역에서는 주입 활동이 계속되었으며, 주입량이 적 으면 지진이 발생하거나 지체가 지연 될지는 알 수 없었다.

미국 중부 지역에서 발생한 지진 발생 빈도 증가가 가장 두드러졌지만, 간헐천과 Coso 지열 에너지 지역을 포함한 캘리포니아의 여러 지역에서도 지진 발생이 관찰되었습니다. 또한 2015 년 연구에 따르면 남부 캘리포니아 전역의 지진 발생률이 약간 변경되었으며 석유 추출 활동이있는 장소에서 추가적인 유도 활동이 발생할 수 있다고합니다. 해당 지역의 자연 지진 발생률이 미국 중부 지역보다 훨씬 높았 기 때문에 어떤 지진이 발생했는지와 자연 지진을 파악하기가 더 어려웠습니다. 과학자들은 미래의 지진 영향을 더 잘 완화시키기 위해 유도 된 지진을 계속 조사했습니다.