La faglia che ha prodotto il più grande terremoto del Nord Texas' potrebbe produrne uno ancora più grande, dice lo studio

La città che ha sperimentato un terremoto di magnitudo 4 nel maggio 2015 – il più forte terremoto mai registrato nel Nord Texas – si trova su una faglia con il potenziale di produrre un evento 10 volte più grande, suggerisce un nuovo studio guidato da scienziati della Southern Methodist University.

Il rapporto ha anche concluso che c’erano “prove sostanziali” che il terremoto, vicino alla città di Venus nella contea di Johnson, è stato innescato dallo smaltimento sotterraneo delle acque reflue dalle operazioni di petrolio e gas.

Lo studio è stato l’ultimo a indagare l’ondata di terremoti del Nord Texas, che è iniziata nel 2008 e ha generato più di 200 scosse. L’evento più recente, ampiamente sentito, è stato un terremoto di magnitudo 3.1 che ha colpito vicino al confine di Irving e Dallas il 25 agosto.

La U.S. Geological Survey, sostenuta da studi peer-reviewed, ha classificato i terremoti post-2008 come indotti dall’uomo. Ma la Railroad Commission del Texas, un’agenzia che regola e promuove l’industria del petrolio e del gas, non ha accettato i risultati dell’USGS. 4 nel Journal of Geophysical Research, la Railroad Commission ha detto attraverso un portavoce solo che il suo sismologo, Aaron Velasco, non aveva avuto la possibilità di rivedere a fondo il documento.

Il team di sismologi ha identificato due faglie inedite vicino a Venus e Mansfield, circa 30 miglia a sud ovest di Dallas. I ricercatori hanno scoperto che la faglia responsabile del terremoto del 2015 è lunga almeno 4 miglia e ha il potenziale per produrre un terremoto di magnitudo 5 o più grande se la faglia si rompesse per tutta la sua lunghezza.

“Questo non è da prendere come, ‘un magnitudo 5 accadrà su questa faglia’”, ha detto Heather DeShon della SMU, che ha guidato il nuovo studio. Fino ad ora, la faglia ha rotto solo in sezioni più piccole, e potrebbe non produrre mai un evento più grande, ha detto.

I terremoti di quelle dimensioni sono considerati moderati e in genere non causano gravi danni materiali. Ma un terremoto di magnitudo 5 che ha colpito Cushing, Okla. nel mese di novembre ha causato diversi edifici in mattoni, che sono particolarmente vulnerabili ai danni del terremoto, da condannare. Almeno uno di questi edifici è poi crollato, e altri sono stati abbattuti, ha detto Jacob Walter, sismologo statale dell’Oklahoma che ha contribuito al documento mentre era all’Istituto di Geofisica dell’Università del Texas a Austin.

Perché i terremoti nel nord del Texas e dell’Oklahoma sono meno profondi dei tipici terremoti naturali, possono essere sentiti più fortemente vicino all’epicentro.

DeShon, Walter e i loro colleghi hanno anche scoperto che l’evento di magnitudo 4 ha segnato il culmine di una serie di terremoti sempre più grandi lungo la stessa faglia che è iniziata un decennio fa, circa un anno e mezzo dopo che le aziende hanno iniziato a smaltire le acque reflue nel nord-est della Johnson County. Fino a maggio 2015, le magnitudini dei terremoti sono aumentate di pari passo con i volumi di iniezione, secondo lo studio.

Per DeShon, questo significa che spegnere i singoli pozzi non è probabile che influenzi le dimensioni o i tassi dei terremoti.

“Da un punto di vista di mitigazione, è necessario iniziare a pensare in termini di storia cumulativa di iniezione nelle regioni”, ha detto.

Johnson County Emergency Management Director Jamie Moore ha detto che la contea ha tenuto conto dei terremoti nei suoi piani, ma che i tornado e le inondazioni hanno la priorità a causa delle risorse limitate. “Ci concentriamo su quelli che sono gli scenari più probabili, non necessariamente quelli più dannosi”, ha detto. È preoccupato per la possibilità che un terremoto sposti i gasdotti e causi una perdita. Ma, poiché la contea di Johnson è sede di una fitta rete di pozzi e condutture, i primi soccorritori sono preparati per queste situazioni, ha detto.

Moore ha suggerito che i terremoti sono più una questione politica che di gestione delle emergenze. “È una questione completamente separata se noi, come società, vogliamo vivere con terremoti minori che sono molto strani e certamente molto evidenti”, ha detto.

Il terremoto di magnitudo 4 che ha scosso Venere il 7 maggio 2015, ha generato una marea di telefonate all’ufficio di Moore ma solo una segnalazione di danni relativamente minori: un blocco che reggeva una casa mobile si è incrinato.

Un terremoto di magnitudo 5 sarebbe 10 volte più grande di un terremoto di magnitudo 4 e rilascerebbe 32 volte più energia.

Il nuovo studio suggerisce che la pressione delle iniezioni di acque reflue nella contea di Johnson ha innescato il terremoto di magnitudo 4 del maggio 2015. Le compagnie energetiche si affidano ai pozzi di acque reflue per smaltire il fluido rimasto dalla fratturazione idraulica e da altre tecniche di produzione di petrolio e gas. La contea di Johnson, che si trova in cima al Barnett Shale, ricco di gas, è una delle regioni più dense degli Stati Uniti per i pozzi di smaltimento delle acque reflue, con più di cinque ogni 2 miglia quadrate. I pozzi di smaltimento e di produzione del gas punteggiano il paesaggio, a volte nascosti dietro gli alberi, ma spesso sorgono in mezzo a nuovi sviluppi abitativi e lungo le strade.

Per estrarre il gas, le aziende forzano milioni di galloni di acqua, sabbia e prodotti chimici in un pozzo per fratturare lo scisto. Mentre il gas viaggia dalla roccia risalendo il pozzo, il fluido di fratturazione e l’acqua freatica naturale viaggiano su con esso. Le compagnie separano poi il petrolio e il gas dall’acqua di scarico, quindi trasportano l’acqua di scarico in un pozzo di smaltimento che inietta il fluido in profondità, dove è meno probabile che contamini il suolo e l’acqua potabile.

Studi che risalgono agli anni ’60 hanno dimostrato che la pressione delle iniezioni di acqua di scarico può causare lo slittamento delle faglie e produrre terremoti. Più recentemente, gli scienziati hanno imparato che solo una piccola percentuale di faglie – quelle orientate nella giusta direzione rispetto alle sollecitazioni naturali della terra – sono suscettibili di scivolare in questi casi.

Questa rara serie di circostanze convergeva in Venere il 7 maggio 2015. In risposta, la Railroad Commission ha inviato ispettori nella zona per controllare i pozzi e le condutture per i danni e ha chiesto agli operatori dei cinque pozzi più vicini all’epicentro di chiudere temporaneamente ed eseguire test di pressione. La commissione ha poi rilasciato una dichiarazione dicendo che non c’erano “prove conclusive” che legassero i pozzi al terremoto.

Gli scienziati della SMU hanno analizzato i dati di quei test e hanno scoperto che le pressioni intorno ai pozzi erano abbastanza elevate da innescare un terremoto. Nonostante abbia pubblicamente minimizzato i legami tra l’iniezione di acque reflue e il terremoto, la Railroad Commission ha chiesto privatamente a uno degli operatori del pozzo, Metro Saltwater Disposal, di chiudere il suo pozzo a una profondità minore. Un altro operatore, EOG Resources, ha smesso di iniettare in uno dei suoi pozzi dopo maggio 2015, secondo i dati pubblici disponibili sul sito della Railroad Commission. Da allora ha tappato quel pozzo e ha venduto i suoi beni di gas naturale nella contea di Johnson, secondo un portavoce dell’azienda.

A novembre, il commissario della ferrovia Ryan Sitton è arrivato vicino ad accettare pubblicamente il collegamento smaltimento delle acque reflue-terremoto. Ha detto che il collegamento era particolarmente plausibile nella contea di Johnson. “Ho visto dati credibili e la scienza da parte degli operatori che mi portano a credere che ha rischi elevati di sismicità legati alle attività di smaltimento, e quindi garantisce ulteriori indagini”, ha detto in una dichiarazione preparata.

Questa indagine, ha suggerito, sarebbe venuto da UT-Austin Bureau of Economic Geology, che gestisce TexNet, la nuova rete sismica del Texas finanziata dallo Stato, e ospita l’industria sponsorizzata Centro per la ricerca integrata sismicità, o CISR.

Peter Hennings, ricercatore principale del CISR, ha chiamato il nuovo studio “un contributo prezioso per la comprensione dei terremoti nella contea di Johnson” e ha detto che il legame tra il terremoto e i pozzi era “ragionevole” ma incompleto in attesa di studi più definitivi. Il suo gruppo sta anche studiando le faglie nell’area di Dallas-Fort Worth e il loro potenziale di produrre terremoti e inizierà a rilasciare questi risultati a dicembre.

Ha aggiunto che la riduzione dei tassi di iniezione delle acque reflue nella contea di Johnson negli ultimi cinque anni suggerisce che un terremoto più forte sarebbe meno probabile ora, ma non può essere escluso. Da quando l’Oklahoma ha iniziato a ridurre le iniezioni di acque reflue, ha visto diverse scosse più grandi, anche se il suo tasso di terremoti complessivo è diminuito.

Per questo motivo, ha scritto DeShon e i suoi colleghi, il terremoto del 7 maggio 2015 “potrebbe non essere né l’ultimo né il più grande terremoto in questa sequenza.”

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