Aggiornamento dell'USGS sui terremoti indotti artificialmente

Sismicità rilevata negli Stati Uniti centrali tra il 2009-2012. I punti neri indicano i terremoti di magnitudo ≥ 3.0, mentre i punti più grandi indicano gli eventi sismici di magnitudo ≥ 4.0. I colori sullo sfondo indicano i vari livelli di pericolo classificati dalla U.S. National Seismic Hazard Map (NSHM).

Conteggio cumulativo dei terremoti con magnitudo ≥ 3,0 verificatisi negli Stati Uniti centrali e orientali dal 1970 - 2013. La linea tratteggiata corrisponde al tasso a lungo termine di 20,2 terremoti all'anno, con un aumento significativo del tasso di eventi sismici a partire attorno al 2009.

Nel centro e nell'Est degli Stati Uniti, il numero dei terremoti è aumentato notevolmente negli ultimi anni. Nei quattro anni dal 2010-2013, si sono verificati quasi 450 terremoti di magnitudo ≥ 3.0, in media oltre 100 all'anno, a fronte di un tasso medio di 20 terremoti osservati dal 1970-2000.
Questi dati pongono due questioni importanti: sono naturali, o artificiali? Gli scienziati dell'USGS hanno analizzato le variazioni del tasso degli eventi sismici, nonché delle probabili cause, e hanno trovato alcune risposte, scoprendo che in alcuni punti l'aumento della sismicità coincide con l'iniezione di acque reflue nei pozzi adibiti allo smaltimento. Gran parte di questi reflui è un sottoprodotto della produzione del petrolio e del gas ed è regolarmente smaltito tramite l'iniezione in pozzi appositamente progettati per questo scopo. Il geofisico William Ellsworth della U.S. Geological Survey  ha esaminato la dinamica di questo tipo di terremoti in uno studio pubblicato nel Luglio del 2013 sulla rivista Science - Injection-Induced Earthquakes. Ormai, è noto da tempo che i terremoti possono essere indotti dal sequestro di acqua sotterranea, dalle miniere, dal prelievo di liquidi e gas dal sottosuolo, e dall'iniezione di fluidi sotterranei. Che cosa sono le acque reflue per lo smaltimento? L'acqua salata o inquinata da sostanze chimiche deve essere smaltita in modo che impedisca di contaminare le sorgenti d'acqua dolce. Spesso invece è più economico intrappolarle, iniettandole nel sottosuolo dove purtroppo vanno a inquinare le falde acquifere che forniscono l'acqua potabile. Le acque reflue possono derivare da una varietà di processi, compresi quelli relativi alla produzione di energia. Ad esempio, l'acqua è di solito presente nelle formazioni rocciose contenenti petrolio e gas e quindi verrà co-prodotta durante la produzione dei medesimi. Le acque reflue possono essere prodotte anche da operazioni di fratturazione idraulica, le quali comportano l'iniezione di acqua ad alta pressione all'interno di una formazione rocciosa per stimolare la circolazione dell'olio e del gas di un pozzo usato per la produzione. Tuttavia, l'iniezione di acque reflue aumenta la pressione dei pori della roccia, che può lubrificare un eventuale faglia situata nei dintorni, indebolendola. Se la pressione dei pori aumenta abbastanza, la faglia indebolita scivolerà, generando uno stress tettonico che verrà immagazzinato, rilasciando dell'energia che darà luogo ad un terremoto. Anche se il processo di smaltimento potrebbe potenzialmente innescare delle scosse, non sempre si verifica un evento sismico in seguito allo smaltimento delle acque reflue. In realtà, ben pochi degli oltre 30.000 pozzi progettati per questo scopo sembra abbiano causato dei terremoti. Molte questioni sono state sollevate sul fatto che la fratturazione idraulica - comunemente nota come "fracking" - sia stata la causa del recente aumento dei terremoti. Gli studi dell'USGS suggeriscono che l'attuale processo di fratturazione idraulica raramente determina direttamente dei terremoti talmente intensi da causare danni srutturali e/o decessi. Tuttavia, la fratturazione idraulica induce migliaia di "microearthquakes", che risultano, con poche eccezioni, troppo piccoli perché vengano avvertiti dall'uomo. Un evento raro è stato l'evento sismico di M. 5.6 verificatosi nel centro di Oklahoma il 6 novembre del 2011. Gli studi mostrano che tra il 1975-2008 si sono registrati terremoti di magnitudo 2.59 e 3.0, mentre la media è cresciuta di circa 40 terremoti per anno dal 2009 fino a metà del 2013. Il sismologo dell'USGS Bill Leith, analizzando le recenti variazioni del numero dei terremoti, ha scoperto che non sono stati causati da tipiche fluttuazioni casuali dovute ad una sismicità naturale". Tuttavia, uno studio pubblicato nell'Aprile del 2015 su Nature Communications: "Causal factors for seismicity near Azle, Texas", rileva che dai primi giorni del novembre 2013 al gennaio 2014, la United States Geological Survey’s National Earthquake Information Center (NEIC) ha registrato 27 terremoti vicino alle città di Azle e Reno in Texas, tra cui due eventi M3.6 che sono stati ampiamente avvertiti dalla popolazione. Per maggiori informazioni è possibile consultare sul sito dell'USGS le FAQ's online - Earthquakes Induced by Fluid Injection, e le pubblicazioni peer reviewed sui terremoti indotti artificialmente - Induced Earthquakes. Riferimento: USGS - Man-Made Earthquakes Update.