A series of earthquakes that rattled a small Texan community have been linked to nearby oil and gas operations. In 84 days from November 2013 to January 2014, the area around Azle, Texas, shook with 27 magnitude two or greater earthquakes. Now scientists believe these earthquakes were the result of high-pressure injection of drilling wastewater into the ground. A series of earthquakes that rattled a small Texan community have been linked to nearby oil and gas operations. In this image red squares are injector locations; pink arrows, approximate location of two large brine production wells that are located both near the faults and near reported earthquakes swarms . The oil and gas industry uses injection wells to get rid of wastewater, which can have chemicals, heavy metals, salt and radioactive material. The scientists determined this based on where and when the earthquakes happened; computer models that track pressure changes; and company data from nearby wells. Matthew Hornbach, a Southern Methodist University geophysicist, said the timing and location of the quakes correlates better to the drilling and injection than any other possible reason. 'There appears to be little doubt about the conclusion that the earthquakes were in fact induced,' USGS seismologist Susan Hough, who wasn't part of the study team, said in an email. 'There's almost an abundance of smoking guns in this case.' This adds to other studies that linked injecting wastewater from energy wells to a tremendous jump in earthquakes in Oklahoma and southern Kansas. The map shows inferred faults (dashed) at the top of the Blenburger formation, injection wells (red squares), two production wells (API 36734045 and 36734139) with significant brine production near the faults (pink arrows) and earthquake epicentres (coloured circles) recorded by the temporary seismic network (triangles) In these areas, there have been more than 950 magnitude 2 or higher quakes so far this year, according to the USGS. Earlier today, the Oklahoma Geological Society said it is 'very likely' that most of the earthquakes that have shaken the state in recent years have been triggered by the subsurface injection of wastewater from oil and natural gas drilling operations. The society released a statement following an investigation into dozens of earthquakes recorded in central and north-central Oklahoma. The fluid pressure in the pores and fractures of the rocks is called the 'pore pressure.' The pore pressure acts against the weight of the rock and the forces holding the rock together. If the pore pressures are low - especially compared to the forces holding the rock together - then only the imbalance of natural in situ earth stresses will cause an occasional earthquake. If, however, pore pressures increase, then it would take less of an imbalance of in situ stresses to cause an earthquake. This type of failure is called shear failure. Injecting fluids into the subsurface is one way of increasing the pore pressure and causing faults and fractures to 'fail' more easily. Earthquakes can be caused by injecting fluid into the subsurface or by extracting fluids at a rate that causes subsidence and slippage along planes of weakness in the Earth. Source: US Department of Energy . Unlike other research that linked quakes to the injection of wastewater, the SMU study also sees a secondary link in another part of the drilling process. Massive amounts of brine taken out of the ground with the gas, said study co-author William Ellsworth of the USGS. Removing the saltwater changes the underground pressure. But the deep injection of the wastes still is the principle culprit, Ellsworth said. Azle sits atop the large underground Barrett Shale natural gas formation. The findings come amid heightened debate over oil and gas regulations, including efforts in some communities to ban drilling. Earthquakes can be caused by injecting fluid into the subsurface or by extracting fluids at a rate that causes subsidence and slippage along planes of weakness in the Earth. This infograpic shows the natural and man-made stress changes that may trigger earthquakes in Azle . In Texas, lawmakers are considering bills that would limit cities' abilities to do so. 'Cities across the state should be very, very worried,' Sharon Wilson, an organiser based in Dallas for the environmental group Earthworks, said in a statement. 'It is only Texas state regulators and lawmakers who are living in denial.' The Texas Railroad Commission, the state's oil and gas regulator, hired its first seismologist last year to investigate potential links between quakes and fracking after Azle residents asked the agency to halt oil and gas activities. The seismologist has not offered any conclusions. Remi Oldham, an SMU geophysics graduate student, runs a cable to connect the seismometer to communications interface equipment housed in the orange metal box in Willow Park, Texas. The interface equipment allows the transmission of the data collected by the seismometer back to SMU . Azle is a city located in Tarrant County in Texas. It sits atop the large Barrett Shale natural gas formation .
Azle has recently been shaken by 27 quakes with magnitude two or greater .
Scientists say this is the result of injecting wastewater into the ground .
This increases pore pressure in the rock causing faults to 'fail' more easily .
סדרה של רעידות אדמה שהרעידו קהילה קטנה בטקסס נקשרו לפעילות נפט וגז בקרבת מקום. בתוך 84 ימים מנובמבר 2013 עד ינואר 2014, האזור סביב אזל, טקסס, רעד ברעידות אדמה בעוצמה של 27 בעוצמה של שתיים או יותר. כעת מדענים מאמינים שרעידות האדמה הללו היו תוצאה של הזרקת בלחץ גבוה של מי שפכים לאדמה. סדרה של רעידות אדמה שהרעידו קהילה קטנה בטקסס נקשרו לפעילות נפט וגז בקרבת מקום. בתמונה זו ריבועים אדומים הם מיקומי מזרק; חצים ורודים, מיקום משוער של שתי בארות ייצור תמלחות גדולות הממוקמות הן ליד השבר והן ליד נחילי רעידות אדמה מדווחות. תעשיית הנפט והגז משתמשת בארות הזרקה כדי להיפטר ממי שפכים, שעלולים להכיל כימיקלים, מתכות כבדות, מלח וחומרים רדיואקטיביים. המדענים קבעו זאת על סמך היכן ומתי התרחשו רעידות האדמה; דגמי מחשב שעוקבים אחר שינויי לחץ; ונתוני חברה מבארות סמוכות. מתיו הורנבך, גיאופיזיקאי מאוניברסיטת סאות'רן מתודיסט, אמר שהתזמון והמיקום של הרעידות מתואמים טוב יותר לקידוח ולהזרקה מכל סיבה אפשרית אחרת. "נראה שאין ספק רב לגבי המסקנה שרעידות האדמה אכן נגרמו", אמרה סיסמולוגית USGS סוזן הוח, שלא הייתה חלק מצוות המחקר, בדוא"ל. 'במקרה הזה יש כמעט שפע של רובים מעשנים'. זה מוסיף למחקרים אחרים שקישרו בין הזרקת שפכים מבארות אנרגיה לזינוק אדיר ברעידות אדמה באוקלהומה ובדרום קנזס. המפה מציגה תקלות משוערות (מקווקו) בחלק העליון של תצורת בלנבורגר, בארות הזרקה (ריבועים אדומים), שתי בארות הפקה (API 36734045 ו-36734139) עם ייצור תמלחות משמעותי ליד השברים (חצים ורודים) ומוקדי רעידת אדמה (עיגולים צבעוניים) תועדו על ידי הרשת הסיסמית הזמנית (משולשים) באזורים אלה, היו יותר מ-950 רעידות בעוצמה 2 ומעלה עד כה השנה, לפי ה-USGS. מוקדם יותר היום, האגודה הגיאולוגית של אוקלהומה אמרה כי "סביר מאוד" שרוב רעידות האדמה שזעזעו את המדינה בשנים האחרונות הופעלו על ידי הזרקת שפכים תת-קרקעית מפעולות קידוח נפט וגז טבעי. החברה פרסמה הצהרה בעקבות חקירה של עשרות רעידות אדמה שתועדו במרכז ובצפון מרכז אוקלהומה. לחץ הנוזל בנקבוביות ובשברים של הסלעים נקרא 'לחץ הנקבוביות'. לחץ הנקבוביות פועל כנגד משקל הסלע והכוחות המחזיקים את הסלע יחדיו. אם לחצי הנקבוביות נמוכים - במיוחד בהשוואה לכוחות המחזיקים את הסלע יחד - אז רק חוסר האיזון של מתחי האדמה הטבעיים באתרו יגרום לרעידת אדמה מדי פעם. אם, לעומת זאת, לחצים על הנקבוביות עולים, אז יידרש פחות חוסר איזון של מתחים באתר כדי לגרום לרעידת אדמה. סוג זה של כשל נקרא כשל גזירה. הזרקת נוזלים אל מתחת לפני השטח היא אחת הדרכים להגביר את לחץ הנקבוביות ולגרום לתקלות ושברים 'להיכשל' ביתר קלות. רעידות אדמה יכולות להיגרם על ידי הזרקת נוזלים אל תת הקרקע או על ידי שאיבת נוזלים בקצב שגורם לשקיעה והחלקה לאורך מישורי חולשה בכדור הארץ. מקור: משרד האנרגיה האמריקאי. בניגוד למחקרים אחרים שקישרו רעידות להזרקת מי שפכים, מחקר SMU רואה קשר משני גם בחלק אחר של תהליך הקידוח. כמויות אדירות של מי מלח שהוצאו מהאדמה עם הגז, אמר מחבר המחקר ויליאם אלסוורת' מה-USGS. הוצאת המים המלוחים משנה את הלחץ התת קרקעי. אבל ההזרקה העמוקה של הפסולת היא עדיין האשם העיקרי, אמר אלסוורת. אזל יושב על תצורת הגז הטבעי התת-קרקעי הגדול בארט שיל. הממצאים מגיעים על רקע ויכוח מוגבר על תקנות הנפט והגז, כולל מאמצים בקהילות מסוימות לאסור קידוח. רעידות אדמה יכולות להיגרם על ידי הזרקת נוזלים אל תת הקרקע או על ידי שאיבת נוזלים בקצב שגורם לשקיעה והחלקה לאורך מישורי חולשה בכדור הארץ. אינפוגרפיקה זו מציגה את שינויי הלחץ הטבעיים ומעשה ידי אדם שעלולים לעורר רעידות אדמה באזל. בטקסס, מחוקקים שוקלים הצעות חוק שיגבילו את היכולות של ערים לעשות זאת. "ערים ברחבי המדינה צריכות להיות מאוד מאוד מודאגות", אמרה שרון ווילסון, מארגנת שבסיסה בדאלאס עבור קבוצת הסביבה Earthworks, בהצהרה. "רק הרגולטורים והמחוקקים במדינת טקסס חיים בהכחשה." ועדת הרכבת של טקסס, רגולטור הנפט והגז של המדינה, שכרה בשנה שעברה את הסיסמולוג הראשון שלה כדי לחקור את הקשרים האפשריים בין רעידות אדמה ופרקינג לאחר שתושבי אזל ביקשו מהסוכנות להפסיק את פעילות הנפט והגז. הסיסמולוג לא הציע שום מסקנות. רמי אולדהם, סטודנט לתואר שני בגיאופיזיקה SMU, מפעיל כבל לחיבור הסיסמומטר לציוד ממשק תקשורת שנמצא בקופסת המתכת הכתומה בווילו פארק, טקסס. ציוד הממשק מאפשר העברת הנתונים שנאספו על ידי הסיסמומטר בחזרה ל-SMU. אזל היא עיר הממוקמת במחוז טרנט בטקסס. הוא יושב על גבי תצורת הגז הטבעי הגדולה בארט שיל.
אזל נזדעזעה לאחרונה על ידי 27 רעידות בעוצמה שתיים או יותר.
מדענים אומרים שזו תוצאה של הזרקת מי שפכים לאדמה.
זה מגביר את לחץ הנקבוביות בסלע וגורם לתקלות 'להיכשל' ביתר קלות.