अमेरिका में इंजेक्शन-प्रेरित भूकंप का उदय

पिछले दशक के दौरान मध्य अमेरिका में रहने वाले लोगों ने पहले से कहीं अधिक छोटे-से-मध्यम आकार के भूकंपों का अनुभव किया। उदाहरण के लिए, हालांकि ओक्लाहोमा टेक्टोनिक प्लेटों के बीच की सीमाओं से बहुत दूर है, वहां भूकंपीय गतिविधि वर्ष 2009 के बारे में बढ़ने लगी और 2015 और 2016 की शुरुआत में चरम पर रही। 2009 से पहले ओक्लाहोमा में आमतौर पर 3.0 की तुलना में एक या दो छोटे भूकंपों का अनुभव होता था। प्रति वर्ष। 2015 तक यह संख्या सालाना 900 से अधिक भूकंपों तक बढ़ गई थी, जिनमें से 30 की तीव्रता 4.0 से अधिक थी (जो कि बर्बाद करने के लिए पर्याप्त मजबूत है)। 2011 में प्राग के ओक्ला शहर के पास 5.7 तीव्रता के एक भूकंप के साथ भूकंप के कारण एक झटके में कई घरों और स्कूल भवनों को गंभीर नुकसान पहुंचा। पिछले छह वर्षों के दौरान, पहले के शांतिपूर्ण क्षेत्रों में विनाशकारी झटकों की घटनाओं की 1,500 से अधिक रिपोर्टें दर्ज़ की गईं। मानव औद्योगिक गतिविधियों के बारे में बढ़ती हुई भूकंपीयता की संभावना थी। लगभग आठ मिलियन लोग बढ़े हुए भूकंप वाले क्षेत्रों में रहते थे, और सार्वजनिक सुरक्षा के लिए जिम्मेदार अधिकारी समाज के लिए खतरे और संभावित खतरों के कारणों को समझना चाहते थे।

प्रेरित भूकंप घटनाओं के कारण।

पृथ्वी वैज्ञानिकों ने प्रेरित भूकंपों को बेहतर ढंग से समझने की चुनौती ली। वैज्ञानिक प्रमाणों से पता चला है कि कुछ भूकंप मानव औद्योगिक गतिविधियों के कारण उत्पन्न हुए थे, जिनमें से ज्यादातर उत्पादन कुओं में तेल और गैस के साथ निकाले गए नमकीन अपशिष्ट के इंजेक्शन द्वारा किए गए थे। अधिकांश प्रेरित भूकंपों को पहले से मौजूद गहरे दोषों के पास द्रव के दबाव में परिवर्तन से उत्पन्न किया गया था। गहरे निपटान कुओं में अपशिष्ट तरल पदार्थ अक्सर एक मील से अधिक भूमिगत स्थित होते थे, और अपशिष्ट निपटान ने तरल पदार्थों पर दबाव बढ़ा दिया था जो पहले से ही छिद्र स्थान पर कब्जा कर रहे थे। उस दबाव में वृद्धि नहीं हुई या गलती कमजोर हो गई, जिससे भूकंप आने में आसानी हुई।

प्रेरित भूकंप के कारण की व्याख्या करने वाली उस परिकल्पना को 1969 में रंगोली, कोलो में मान्य किया गया था, जिसमें एक जलाशय में द्रव दबाव को पंप करके कम किया गया था। भूकंप अधिक बार आते थे जब दबाव बढ़ा था, जैसा कि परिकल्पना की भविष्यवाणी की गई थी, और जब दबाव कम हो गया था। हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग (फ्रैकिंग) -एक गैस और पेट्रोलियम रिकवरी प्रक्रिया जो सतह पर एक वेलहेड के लिए एक पाइप के माध्यम से फंस गैस या कच्चे तेल की अनुमति देने के लिए चट्टान में खुले विदर के लिए द्रव इंजेक्शन का उपयोग करती है - को भी भूकंप का कारण दिखाया गया था और पाया गया था ब्रिटिश कोलंबिया और पश्चिमी अलबर्टा में और साथ ही यूएस फ्रैकिंग में कुछ स्थलों पर प्रेरित भूकंपों का प्राथमिक कारण हो सकता है, हालांकि, ओक्लाहोमा और अमेरिका में कई अन्य स्थानों में भूकंप की गतिविधि का प्राथमिक कारण नहीं था, जहां भूकंप ज्यादातर थे परिणामस्वरूप अपशिष्ट इंजेक्शन। एक उल्लेखनीय तरल-निष्कर्षण भूकंप, एक परिमाण-4.8 घटना, अक्टूबर 2011 में फ्रैशिंग, टेक्सास के पास हुई। नेवादा और दक्षिण कैरोलिना में जलाशयों के भरने से अन्य प्रेरित भूकंप आए। ज्यादातर मामलों में ऐसी औद्योगिक गतिविधियाँ भूकंप को प्रोत्साहित नहीं करती हैं। तरल इंजेक्शन दर और मात्रा, गलती झुकाव, संचित तनाव, और रॉक गुण सभी भूकंप को प्रेरित करने के लिए इष्टतम होने की आवश्यकता है।

वैज्ञानिकों ने दोषों का अध्ययन किया था और दोनों प्राकृतिक और प्रेरित भूकंपों को भविष्य के प्रेरित भूकंपों के आकार और स्थानों को बेहतर ढंग से समझने और भविष्यवाणी करने के लिए किया था। भूकंप की तीव्रता या आकार उस क्षेत्र से संबंधित है जो गलती पर फट जाता है। वैज्ञानिकों ने मध्य और पूर्वी अमेरिका में पिछले 300 वर्षों के दौरान हुए ऐतिहासिक प्राकृतिक भूकंपों के कई उदाहरणों के रिकॉर्ड की जांच की, जिसमें 1886 में चार्लेस्टन, SC के पास 7.3 की घटना और लगभग 7.5 तीव्रता के झटकों की श्रृंखला शामिल थी, जिसमें 7.5 न्यू मैड्रिड के पास 1811–12, पूर्वी उत्तरी अमेरिका में मो। भूकंप मध्य वर्जीनिया, पूर्वी टेनेसी, पूर्वी कनाडा और न्यू इंग्लैंड में गैर-मान्यता प्राप्त दोषों पर भूकंपीय गतिविधि के झुंड के रूप में हुआ। उन घटनाओं में से कई औद्योगिक गतिविधियों से पहले हुईं और इस तरह संभवतः मानव गतिविधियों से संबंधित नहीं थीं। पिछले कुछ वर्षों में, वैज्ञानिकों ने बहस की थी कि क्या प्रेरित भूकंप पास के प्राचीन दोषों पर बड़े भूकंपों को ट्रिगर कर सकते हैं जिसमें निर्मित तनाव जारी होने के लिए तैयार थे। 2011 प्राग, ओक्ला।, भूकंप ने उस सवाल का जवाब दिया कि 5.7 तीव्रता तक के भूकंपों का प्रदर्शन preexisting लंबे दोषों पर टूट सकता है। इसलिए, भूकंप के आकार का सटीक अनुमान लगाने में प्राचीन दोषों की उपस्थिति एक महत्वपूर्ण कारक थी। हालांकि, मध्य और पूर्वी अमेरिका में कई स्थानों पर दोषों का आकार और स्थान खराब समझा गया, जैसे कि ओक्लाहोमा, और अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, अन्य राज्य और संघीय एजेंसियों और शैक्षणिक संस्थानों और साझेदारी में वैज्ञानिक प्रयास चल रहे थे। पेट्रोलियम उद्योग उन स्थानों की पहचान करता है जो संभावित रूप से सबसे खतरनाक थे।

2011 प्राग कार्यक्रम अमेरिका में रिकॉर्ड पर सबसे बड़ा प्रेरित भूकंप था, जब तक कि 2016 में Pawnee, ओक्लाहोमा के पास एक परिमाण 5.8 भूकंप आया, जो प्रेरित हो सकता है। हालांकि, मजबूत प्रेरित भूकंप कहीं और देखे गए। 1967 में भारत के कोयनागर के पास, एक जलाशय में संग्रहित जल के उच्च स्तर से विनाशकारी-6.3 तीव्रता के भूकंप का संदेह था, और उज्बेकिस्तान में गैस-निकासी गतिविधि के कारण 1976 में विनाशकारी परिमाण-7.0 प्राकृतिक भूकंप का कारण था। और 1984. ऐसे आंकड़ों ने सुझाव दिया कि प्राग की तुलना में बड़े भूकंप प्रेरित थे। इसके अलावा, भूवैज्ञानिकों ने ओक्लाहोमा और कोलोराडो में 7.0 तीव्रता के भूकंप से उत्पन्न दोषों और प्रागैतिहासिक भूकंप के विस्फोटों को मान्यता दी। अमेरिका के बाहर महाद्वीपीय अंदरूनी क्षेत्रों में भूकंपों के अध्ययन से पता चला कि इतने बड़े प्राकृतिक भूकंप प्लेट सीमाओं से बहुत दूर थे। कई वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि प्रेरित भूकंप अनदेखे प्राचीन दोषों पर बड़े भूकंपों को भी ट्रिगर कर सकते हैं। हालांकि, 5.6 परिणाम से अधिक के परिमाण के साथ एक प्रेरित घटना होनी चाहिए, यह अधिक से अधिक 6.0 से 7.0 के करीब परिमाण होगा, अनुरूप क्षेत्रों में प्रेरित भूकंप के समान।

भूकंप के खतरों को बढ़ाना।

दोनों प्रेरित और प्राकृतिक भूकंप जमीन के समान स्तर के झटकों का कारण बनते हैं। जब प्राकृतिक भूकंपों के साथ तुलना की जाती है, हालांकि, प्रेरित भूकंप अक्सर उथले होते हैं और शायद भूकंप के उपकेंद्र से दूर तक हिले हुए नहीं होते। यद्यपि दो प्रकारों के बीच झटकों में सूक्ष्म अंतर देखा गया था, लेकिन उन मिलाते हुए गुणों को समझने के लिए अधिक शोध की आवश्यकता थी।

यूएस जियोलॉजिकल सर्वे द्वारा किए गए ग्राउंड शेकिंग के अनुमानों ने संकेत दिया कि प्रेरित भूकंप ने ओक्लाहोमा और अन्य स्थानों पर खतरा बढ़ा दिया जहां औद्योगिक प्रक्रियाएं पृथ्वी के भीतर तनाव को प्रभावित करती हैं, जैसा कि 2016 में प्रेरित और प्राकृतिक भूकंप दोनों के लिए एक साल के पूर्वानुमान में दिखाया गया है। खतरे की गणना के बारे में जानकारी की आवश्यकता होती है कि भूकंप कहां और कितनी बार हो सकता है, उनका अधिकतम आकार, और जमीन के झटकों की संभावना का स्तर। 2016 के प्रेरित भूकंप की आवृत्ति का पूर्वानुमान लगाने के लिए, वैज्ञानिकों ने 2015 के भूकंप की आवृत्ति पर बहुत अधिक विचार किया, मानक भूकंपीय सिद्धांत का इस्तेमाल किया-सबसे बड़े प्रेरित भूकंपों के साथ आम तौर पर 6.0 की तुलना में कम या उसके बराबर की तीव्रता की उम्मीद की और एक नया ग्राउंड-मोशन लागू किया जो प्रदान किया गया उथले भूकंप के लिए झटकों के बेहतर अनुमान।

परिणामों से पता चला कि ओक्लाहोमा, कैनसस, टेक्सास, अर्कांसस, न्यू मैक्सिको और कोलोराडो में 2016 के दौरान नुकसान के झटकों के 100 से अधिक होने की संभावना थी, सबसे अधिक संभावनाएं (लगभग 10 में 1) उत्तरी ओकलाहोमा और दक्षिणी कैनसस के कुछ हिस्सों में हुईं। । यदि औद्योगिक गतिविधि निरंतर चलती रही, तो पूर्वानुमान द्वारा अनुमानित भूकंप को उस क्षेत्र में बर्बाद करने में काफी सक्षम दिखाया गया। उन अनुमानों के आधार पर, कुछ लोग हैरान रह गए जब 13 फरवरी को फेयरव्यू, ओक्ला के पास 5.1 तीव्रता का भूकंप आया।

उस क्षेत्र में भूकंप की आवृत्ति, हालांकि, 2015 और 2016 के बीच घटती हुई दिखाई दी। 2016 की पहली छमाही के दौरान, इरविंग और डलास के पास आने वाले भूकंपों की संख्या, उदाहरण के लिए, लगभग 3.0 की परिमाण 3.0 या शून्य से अधिक हो गई। यह कमी तेल की कीमत से संबंधित हो सकती है (जो 2015 और 2016 में काफी कम हो गई है, जिससे निकासी और अपशिष्ट इंजेक्शन को कम किया जा सकता है) और विनियामक क्रियाओं ने अपशिष्ट जल की मात्रा को गहरे बोरहोल में पंप किया है। प्रारंभिक आंकड़ों ने आशा व्यक्त की कि 2016 में प्रेरित भूकंपों की दरें घटती रहेंगी; हालांकि, भूकंपीयता की उच्च दर वाले क्षेत्रों में इंजेक्शन की गतिविधियां जारी रहीं, और यह नहीं पता था कि निचले इंजेक्शन खंड प्रेरित भूकंप को खत्म कर देंगे या बस उन्हें देरी करेंगे।

जबकि प्रेरित-भूकंप की आवृत्ति में वृद्धि मध्य अमेरिका में सबसे अधिक ध्यान देने योग्य थी, कैलिफ़ोर्निया में गीज़र और कोसो भू-तापीय ऊर्जा क्षेत्रों सहित कई स्थानों पर प्रेरित भूकंप भी देखे गए थे। इसके अलावा, 2015 के एक अध्ययन ने दक्षिणी कैलिफोर्निया में भूकंपों की दरों में मामूली बदलाव दिखाया और नोट किया कि पेट्रोलियम-निष्कर्षण गतिविधियों वाले स्थलों के पास अतिरिक्त प्रेरित गतिविधि हो सकती है। चूंकि उस क्षेत्र में प्राकृतिक भूकंप की दर मध्य अमेरिका की तुलना में बहुत अधिक थी, इसलिए यह पहचानना अधिक कठिन था कि कौन से भूकंप प्रेरित थे और कौन से प्राकृतिक थे। वैज्ञानिकों ने भविष्य के भूकंप प्रभावों को कम करने के लिए प्रेरित भूकंपों की जांच जारी रखी।