La localidad que experimentó un terremoto de 4 grados en mayo de 2015 -el más fuerte jamás registrado en el norte de Texas- se asienta sobre una falla con el potencial de producir un evento 10 veces mayor, sugiere un nuevo estudio dirigido por científicos de la Universidad Metodista del Sur.
El informe también concluyó que había «pruebas sustanciales» de que el sismo, cerca de la ciudad de Venus, en el condado de Johnson, fue desencadenado por el vertido subterráneo de aguas residuales de las operaciones de petróleo y gas.
El estudio fue el último en investigar la oleada de terremotos del norte de Texas, que comenzó en 2008 y ha generado más de 200 temblores. El evento más reciente que se sintió ampliamente fue un sismo de 3,1 grados de magnitud que se produjo cerca de la frontera de Irving y Dallas el 25 de agosto.
El Servicio Geológico de Estados Unidos, respaldado por estudios revisados por pares, ha categorizado los terremotos posteriores a 2008 como inducidos por el hombre. Pero la Comisión de Ferrocarriles de Texas, una agencia que regula y promueve la industria del petróleo y el gas, no ha aceptado las conclusiones del USGS.
En respuesta al nuevo estudio, publicado el 4 de septiembre en el Journal of Geophysical and Physical Sciences. 4 de septiembre en el Journal of Geophysical Research, la Comisión de Ferrocarriles dijo a través de un portavoz sólo que su sismólogo, Aaron Velasco, no había tenido la oportunidad de revisar a fondo el trabajo.
El equipo de sismólogos identificó dos fallas inéditas cerca de Venus y Mansfield, a unos 50 kilómetros al suroeste de Dallas. Los investigadores descubrieron que la falla responsable del terremoto de 2015 tiene al menos 6 kilómetros de longitud y tiene el potencial de producir un terremoto de magnitud 5 o superior si la falla se rompiera en toda su longitud.
«Esto no debe tomarse como que ‘en esta falla ocurrirá un terremoto de magnitud 5′», dijo Heather DeShon, de la SMU, quien dirigió el nuevo estudio. Hasta ahora, la falla sólo se ha roto en secciones más pequeñas, y puede que nunca produzca un evento mayor, dijo.
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Los terremotos de ese tamaño se consideran moderados y no suelen causar daños materiales graves. Pero un terremoto de magnitud 5 que sacudió Cushing, Okla. en noviembre, hizo que se condenaran varios edificios de ladrillo, que son especialmente vulnerables a los daños causados por los terremotos. Al menos uno de esos edificios se derrumbó más tarde, y otros fueron derribados, dijo Jacob Walter, sismólogo del estado de Oklahoma que contribuyó al trabajo mientras estaba en el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas en Austin.
Debido a que los terremotos en el norte de Texas y Oklahoma son menos profundos que los típicos terremotos naturales, pueden sentirse con más fuerza cerca del epicentro.
DeShon, Walter y sus colegas también descubrieron que el evento de magnitud 4 marcó la culminación de una serie de terremotos cada vez más grandes a lo largo de la misma falla que comenzó hace una década, aproximadamente un año y medio después de que las empresas comenzaran a eliminar las aguas residuales en el noreste del condado de Johnson. Hasta mayo de 2015, las magnitudes de los terremotos aumentaron al ritmo de los volúmenes de inyección, según el estudio.
Para DeShon, eso significa que apagar pozos individuales no es probable que afecte a los tamaños o tasas de los terremotos.
«Desde el punto de vista de la mitigación, hay que empezar a pensar en términos de la historia acumulativa de la inyección en las regiones», dijo.
El director de gestión de emergencias del condado de Johnson, Jamie Moore, dijo que el condado había tenido en cuenta los terremotos en sus planes, pero que los tornados y las inundaciones tenían prioridad debido a los recursos limitados. «Nos centramos en los escenarios más probables, no necesariamente en los más dañinos», dijo. Le preocupa la posibilidad de que un terremoto desplace las tuberías de gas y provoque una fuga. Pero, debido a que el condado de Johnson alberga una densa red de pozos y tuberías, los primeros en responder están preparados para esas situaciones, dijo.
Moore sugirió que los terremotos son más una cuestión política que de gestión de emergencias. «Es una cuestión completamente distinta si como sociedad queremos vivir con terremotos menores que son muy extraños y ciertamente muy notorios», dijo.
El terremoto de 4 grados que sacudió Venus el 7 de mayo de 2015 generó una avalancha de llamadas a la oficina de Moore, pero sólo un informe de daños relativamente menores: un bloque que sostenía una casa móvil se agrietó.
Un terremoto de magnitud 5 sería 10 veces mayor que uno de magnitud 4 y liberaría 32 veces más energía.
El nuevo estudio sugiere que la presión de las inyecciones de aguas residuales en el condado de Johnson desencadenó el terremoto de magnitud 4 de mayo de 2015. Las empresas energéticas dependen de los pozos de aguas residuales para eliminar el fluido sobrante de la fracturación hidráulica y otras técnicas de producción de petróleo y gas. El condado de Johnson, que se encuentra en la cima del Barnett Shale, rico en gas, es una de las regiones más densas de Estados Unidos en cuanto a pozos de eliminación de aguas residuales, con más de cinco por cada 2 millas cuadradas. Los pozos de eliminación y producción de gas salpican el paisaje, a veces ocultos tras los árboles, pero a menudo se elevan en medio de nuevas urbanizaciones y junto a las carreteras.
Para extraer el gas, las empresas fuerzan millones de galones de agua, arena y productos químicos en un pozo para fracturar el esquisto. A medida que el gas se desplaza desde la roca hasta el pozo, el fluido de fracturación y el agua subterránea natural suben con él. A continuación, las empresas separan el petróleo y el gas de las aguas residuales y las transportan en camiones hasta un pozo de evacuación que inyecta el fluido a gran profundidad, donde es menos probable que contamine el suelo y el agua potable.
Los estudios que se remontan a la década de 1960 han demostrado que la presión de las inyecciones de aguas residuales puede provocar el deslizamiento de las fallas y producir terremotos. Más recientemente, los científicos han aprendido que solo un pequeño porcentaje de fallas -las orientadas justo en la dirección correcta en relación con las tensiones naturales de la tierra- son susceptibles de deslizarse en esos casos.
Ese raro conjunto de circunstancias convergió en Venus el 7 de mayo de 2015. En respuesta, la Comisión de Ferrocarriles envió inspectores a la zona para revisar los pozos y las tuberías en busca de daños y pidió a los operadores de los cinco pozos más cercanos al epicentro que cerraran temporalmente y realizaran pruebas de presión. La comisión emitió entonces un comunicado en el que afirmaba que no había «ninguna prueba concluyente» que relacionara los pozos con el terremoto.
Los científicos de la Universidad de Michigan analizaron los datos de esas pruebas y descubrieron que las presiones alrededor de los pozos eran lo suficientemente elevadas como para provocar un terremoto. A pesar de minimizar públicamente la relación entre la inyección de aguas residuales y el terremoto, la Comisión de Ferrocarriles pidió en privado a uno de los operadores de los pozos, Metro Saltwater Disposal, que taponara su pozo a una profundidad menor. Otro operador, EOG Resources, dejó de inyectar en uno de sus pozos después de mayo de 2015, según los datos públicos disponibles en el sitio web de la Comisión Ferroviaria. Desde entonces, ha tapado ese pozo y ha vendido sus activos de gas natural en el condado de Johnson, según un portavoz de la empresa.
En noviembre, el comisario de Ferrocarriles Ryan Sitton estuvo a punto de aceptar públicamente la relación entre la eliminación de aguas residuales y el terremoto. Dijo que la conexión era especialmente plausible en el condado de Johnson. «He visto datos creíbles y la ciencia de los operadores que me llevan a creer que ha elevado los riesgos de sismicidad relacionados con las actividades de eliminación, y por lo tanto garantiza una investigación adicional», dijo en una declaración preparada.
Esa investigación, sugirió, vendría de la Oficina de Geología Económica de UT-Austin, que opera TexNet, la nueva red sísmica financiada por el estado de Texas, y alberga el Centro de Investigación de Sismicidad Integrada, o CISR, patrocinado por la industria.
Peter Hennings, investigador principal del CISR, calificó el nuevo estudio como «una valiosa contribución para entender los terremotos en el condado de Johnson» y dijo que la relación entre el terremoto y los pozos era «razonable» pero incompleta a la espera de estudios más definitivos. Su grupo también está investigando las fallas en el área de Dallas-Fort Worth y su potencial para producir terremotos y comenzará a publicar esos resultados en diciembre.
Añadió que la reducción de las tasas de inyección de aguas residuales en el condado de Johnson en los últimos cinco años sugiere que un terremoto más fuerte sería menos probable ahora, pero no se puede descartar. Desde que Oklahoma comenzó a reducir sus inyecciones de aguas residuales, ha visto varios terremotos más grandes, incluso cuando su tasa general de terremotos ha disminuido.
Por esa razón, escribieron DeShon y sus colegas, el terremoto del 7 de mayo de 2015 «puede no ser ni el último ni el más grande en esta secuencia».
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