Vedci odhalili kľúčové faktory vytvorené človekom, ktoré vyvolávajú zemetrasenie
Najmä v oblastiach kde prebieha ťažba ropy, plynu, alebo iných zdrojov sú človekom vyvolané zemetrasenia veľkým problémom.
Zemetrasenia vyvolané človekom sa objavujú hlavne v oblastiach, kde prebieha ťažba ropy alebo zemného plynu, geotermálnych rezervoároch, či na iných miestach a stávajú sa v poslednej dobe čoraz vážnejším problémom.
Ako informujú vedci z univerzity GFZ Postdam, tieto zemetrasenia sa už v minulosti stali dostatočne vážnymi na to, aby vzbudili obavy verejnosti a zastavenie niekoľkých projektov. Príkladom môže byť napríklad situácia v roku 2006 v Švajčiarsku alebo v roku 2017 v Južnej Kórei, pri ktorej zemetrasenia napáchali aj vážne poškodenie.
Vedci zároveň vysvetľujú, že výskumy pomohli zabrániť podobným nešťastiam, napríklad počas geotermálneho projektu v Helsinkách, ktorý prebiehal v roku 2018. V tomto prípade je cieľom systematicky sa vyhnúť veľkým zemetraseniam tak, že pochopíme základné fyzikálne procesy, ktoré tieto zemetrasenia môžu spúšťať.
Autori novej štúdie v spolupráci s University of Oslo zistili, že tvrdosť už existujúcich zlomov a rovnorodosť stresu v geologických rezervoároch, sú dôležitými faktormi pre vznik zemetrasení. Výskumníci v práci spojili nový druh experimentov pod akustickým monitorovaním a numerické modely.
“Ukázalo sa, že drsné a hladké zlomy v skalách sa správali úplne inak počas našich laboratórnych experimentov. Ide o naozaj fascinujúce pozorovanie, pretože sme objavili dôkazy o progresívnej lokalizácii mikroseizmickej aktivity. To nám zároveň hovorí, že tesne pred človekom vyvolanými zemetraseniami nastáva presun stresu,” tvrdí doktor Lei Wang, jeden z autorov štúdie.
Ako ľudská činnosť prispieva k zemetraseniam?
Drsnosť aktívnych zlomov a fraktúry pozdĺž tektonických zlomov, rovnako ako aj existujúce, no neaktívne zlomy v geologických rezervoároch sa charakterizujú veľmi ťažko. Výskumníci monitorujúci tieto zlomy v prírode nemajú prístroje s dostatočným rozlíšením. Napriek tomu v novej štúdii našli spôsob, ako toto obmedzenie prekonať. V laboratóriu vytvorili svoje vlastné zmenšeniny geologických zlomov s definovanou drsnosťou povrchu.
Neprehliadnite
Následne tieto zlomy vystavili tlaku až do kritického bodu. Vzorky zároveň obsahovali niekoľko senzorov, ktoré monitorovali tisíce drobných zemetrasení, ktoré nesú názov akustické emisie. Tieto pozorovania ukázali vedcom deformáciu vo vzorkách tesne predtým, ako sa rozpadnú. Nakoniec vedci vykonali proces vstrekovania tekutiny, ktorý sa objavuje aj pri ťažbe alebo geotermálnych rezervoároch.
Na rozdiel od hladkých zlomov, drsné zlomy vyprodukovali priestorovo lokalizované zoskupenia akustických emisií. Tie sa objavovali okolo mimoriadne zaťažených oblastí. Práve v týchto oblastiach sa môže stať, že sa zlom posunie, čo sprevádza vyššie množstvo silnejších zemetrasení. Vstrekovanie tekutiny môže spôsobiť skĺznutie platní bez seizmickej aktivity, alebo spôsobí len niekoľko slabých seizmických udalostí. Neskôr aj tak nasleduje progresívna lokalizácia aktivity a následne veľké vyvolané zemetrasenia.
Ako autori výskumu naznačujú, cieľom ich práce je v konečnom dôsledku kontrolovať a vyhnúť sa veľkým zemetraseniam vyvolaných človekom.
Komentáre