Un nuovo studio suggerisce un nesso tra le iniezioni di acque reflue e il terremoto di M 5.7 in Oklahoma

Highway 62. foto di John Leeman

Lo sciame sismico registrato in Oklahoma. Riferimento: U.S. Geological Survey

Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Geology suggerisce l'esistenza di una relazione diretta tra una serie di terremoti inusuali, verificatisi nel centro dello Stato dell'Oklahoma, con l'iniezione di acque reflue nel sottosuolo.
Questo rapporto é documentato anche sul sito dell'Oklahoma Geological Survey, in cui si asserisce che la frequenza dei terremoti rilevati tra il 2009 e il 2010 é anomala rispetto alla normale sismicità della zona. I ricercatori affermano che il terremoto di magnitudo 5,7 avvenuto vicino a Praga in Oklahoma il 6 novembre del 2011, potrebbe essere stato il più intenso mai registrato causato dall'iniezione delle acque reflue. Avvertito anche a Milwaukee, a più di 800 km di distanza, distrusse 14 case e una strada federale provocando il ferimento di due persone. Terremoti di lieve entità continuano ad essere registrati nella zona. La recente impennata di produzione energetica degli Stati Uniti, ha prodotto enormi quantità di acque di scarico. L'acqua viene utilizzata sia per l'hydrofracking, per spaccare le rocce e liberarle dal gas naturale intrappolato all'interno, e per i pozzi di petrolio convenzionale. In entrambi i casi, le sostanze chimiche che vengono iniettate ad alta pressione, vengono spesso smaltite in altri siti sotterranei potenzialmente predisposti nell'innescare dei terremoti. L'acqua utilizzata nelle operazioni di iniezione effettuate nelle vicinanze di Praga era un sottoprodotto ottenuto dall'estrazione del petrolio pompata in altri pozzi petroliferi esauriti destinati allo smaltimento dei rifiuti. Gli scienziati hanno collegato un crescente numero di terremoti in zone ritenute sismicamente inattive come l'Arkansas, il Texas, l'Ohio e il Colorado in cui nel sottosuolo sono state iniettate le acque reflue. Gli autori dello studio pubblicato su Geology hanno stimato che negli ultimi quattro anni, il numero dei terremoti registrati nel centro degli Stati Uniti é aumentato di 11 volte rispetto ai tre decenni precedenti. L'anno scorso, un gruppo della U.S. Geological Survey ha attribuito all'uomo, un notevole aumento di terremoti di ridotta e media intensità nella regione. L'Accademia Nazionale delle Scienze sostiene che il rischio é abbastanza serio, per cui, in una relazione presentata lo scorso anno ha chiesto ulteriori ricerche per "capire, limitare e rispondere" alle cause che hanno indotto questi eventi sismici. Nonostante questi studi, prosegue l'attività di iniezione di acque reflue vicino alla regione dell'Oklahoma. Il terremoto verificatosi a Praga di magnitudo 5,7 è stato preceduto da una scossa di M. 5.0 seguita da migliaia di scosse di assestamento. Ciò che ha reso lo sciame insolito, è che nei dintorni le acque reflue sono state pompate nei pozzi di petrolio per 17 anni senza incidenti. Nello studio, i ricercatori ipotizzano che le acque reflue hanno colmato i compartimenti che in precedenza erano stati riempiti con l'olio, per cui, la pressione per iniettare il fluido in profondità ha raggiunto determinati valori, quando questa pressione si é accumulata, l'energia rilasciata ha spaccatato la faglia nota a tutti geologi come 'Wilzetta fault'. Il co-autore Abers Geoffrey insieme a un sismologo che lavora presso il Lamont-Doherty ha affermato che la quantità di acque reflue iniettata nel pozzo era relativamente modesta, tuttavia, ha innescato una serie di scosse a cascata che hanno provocato la scossa principale. "Il fenomeno che abbiamo osservato é molto importante perché dimostra come é possibile provocare dei grandi terremoti inaspettati su sistemi in scala ridotta". Le nostre rilevazioni dimostrano che "il rischio di indurre terremoti di grandi dimensioni da modeste attività di iniezione, probabilmente, é più elevato di quanto si pensasse,". Il 5 novembre del 2011, dopo qualche ora dalla prima scossa di magnitudo 5.0, il sismologo della University of Oklahoma Katie Keränen si precipitò per installare i primi tre di sismografi che registrarono decine di scosse di assestamento. Quella notte, il 6 novembre, quando si registrò la scossa più forte di magnitudo 5.7, Keränen, vide tremare la sua casa per 20 secondi. "E 'stato un evento significativo", ha detto Keränen, l'autore principale dello studio. L'indagine condotta dall'Oklahoma Geological Survey non ha ancora emesso un resoconto ufficiale della sequenza sismica, e l'iniezione delle acque reflue presso il sito continua. In una dichiarazione rilasciata dal sismologo dell'Oklahoma Geological Survey, Austin Holland, egli afferma che lo studio ha dimostrato che la sequenza del terremoto potrebbe essere stata innescata dalle iniezioni. Ma, ha detto che questa teoria "rappresenta ancora l'opinione dei ricercatori dell'Oklahoma Geological Survey, probabilmente, questi terremoti potrebbero essere provocati anche da eventi naturali. Rimangono molte questioni aperte, e le indagini scientifiche su questa sequenza di terremoti e di molti altri avvenuti all'interno dello Stato di Oklahoma sono ancora in corso. "Il rischio di innescare terremoti tramite l'iniezione di liquidi nel sottosuolo è noto almeno dal 1960, quando venne sospesa l'iniezione di liquidi presso l'Arsenale delle Montagne Rocciose vicino a Denver, dopo un terremoto di magnitudo 4.8, il più grande riconducibile allo smaltimento delle acque reflue prima dell'evento sismico avvenuto nel 2011 a Praga in Oklahoma. Di recente sono emersi una serie di episodi simili. Il sismologo Stephen Horton dell'Università di Memphis, in uno studio, ha trovato le correlazioni tra l'aumento dei terremoti registrati nel centro-nord dell'Arkansas e l'utilizzo nelle vicinanze dei pozzi di iniezione. Il sismologo Cliff Frohlich della University of Texas ad Austin in uno studio del 2011 ha evidenziato dei collegamenti tra gli sciami sismici e le operazioni di fracking avvenute a Dallas-Fort Worth Airport a un terzo di un miglio di distanza. In Ohio, i sismologi Lamont-Doherty, Won-Young Kim e John Armbruster hanno rilevato nel 2011 una serie terremoti vicino a Youngstown. Che da allora è stato chiuso, in seguito l'Ohio ha inasprito le leggi in materia. L'Iniezione di acque reflue non è l'unico modo con cui le persone possono scatenare i terremoti. L'evidenza suggerisce che anche le perforazioni geotermiche, l'arginamento delle acque dietro le dighe, il recupero degli idrocarburi, l'uso delle miniere di sale e le rocce cave possono innescare eventi sismici. L'Hydrofracking stesso attualmente, non è implicato in terremoti significativi, di solito la quantità di acqua utilizzata non è sufficiente per produrre uno sconvolgimento del terreno. I maggiori terremoti noti, attribuiti agli esseri umani, sono i due eventi di magnitudo 7,0 verificatisi in prossimità dei giacimenti di gas a Gazli dell'Uzbekistan nel 1976, seguiti da un terzo terremoto di magnitudo 7,0 otto anni dopo. In uno studio del 1985 pubblicato nel Bulletin of the Seismological Society, i ricercatori Lamont-Doherty, David Simpson e William Leith hanno ipotizzato che i terremoti vennero indotti dall'uomo, ciònonostante, la mancanza di informazioni gli ha impedito di collegare gli eventi alla produzione di gas o ad altri fattori scatenanti. Nel 2009, venne annullato un progetto di costruzione per un impianto di energia geotermica a Basilea, in Svizzera, dopo che le attività di lavoro provocarono danni per 8 milioni di dollari in seguito a una serie di terremoti che raggiunsero una magnitudo di 3.4. In molteplici casi documentati finora, i terremoti causati dell' iniezione delle acque reflue, si sono verificati pochi giorni o mesi dopo le prime operazioni di iniezione. Al contrario, lo sciame avvenuto nell'Oklahoma si é verificato dopo diversi anni dalle iniezioni effettuate nel sottosuolo, le scosse sono state simili agli sciami registrati presso il giacimento di petrolio di Cogdell nel Texas occidentale e nella zona di Fort St. John nel British Columbia. Secondo gli autori dello studio il sistema di faglie Wilzetta rimane sotto stress, ma le autorità di regolamentazione continuano a consentire l'iniezione nei pozzi vicini. Keränen afferma che, in teoria, le operazioni di iniezione devono essere realizzate lontano dalle zone di faglia segnalate dai geologi, e le imprese dovrebbero essere tenute a fornire un rapporto dettagliato delle quantità di liquido pompato nel sottosuolo e dei valori di pressione appllicati. Gli autori dello studio consigliano anche di effettuare un costante monitoraggio della pressione del fluido sotto la superficie in modo da rilevare eventuali segnali predittivi di un terremoto. Abers afferma che sono necessarie ulteriori ricerche, ma come minimo, "ci dovrebbe essere un attento monitoraggio nelle regioni in cui si hanno i pozzi di iniezione in modo da attivare dei protocolli per fermare il pompaggio anche quando vengono rilevati terremoti di ridotta magnitudo". In un recente editoriale a (NY) Albany Times Union, Abers ha sostenuto che New York dovrebbe prendere in considerazione il rischio di terremoti indotti dalle iniezione di fluidi e valutare se consentire o meno le operazioni di fratturazione idraulica per l'estrazione di scisto nello Stato. Riferimento: "Wastewater Injection Spurred Biggest Earthquake Yet, Says Study" - Columbia University.