เว็บตรงแตกง่าย แผ่นดินไหวครั้งใหญ่อาจทำนายการเกิดแผ่นดินไหวที่เล็กกว่าซึ่งเกิดจากมนุษย์

เทมเบลอร์อันทรงพลังที่อยู่ห่างไกลทำให้เกิด เว็บตรงแตกง่าย กิจกรรมที่เป็นลางไม่ดีที่สถานที่ฉีดน้ำเสียแผ่นดินไหวขนาดยักษ์ที่อยู่ห่างไกลออกไปอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุสถานที่ที่มนุษย์มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือนเล็กๆ น้อยๆ เมื่อพวกมันฉีดของเหลวเข้าไปในแหล่งทางธรณีวิทยา

นักวิทยาศาสตร์ทราบมานานหลายทศวรรษแล้วว่าการฉีดของเหลวจำนวนมากใต้ดิน 

เช่น ของเสียจากการแตกหักของไฮดรอลิกหรือการแตกร้าว สามารถทำให้เกิดแผ่นดินไหวได้ แต่ในกรณีส่วนใหญ่ไม่เป็นเช่นนั้น และนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถคาดเดาได้ว่าแผ่นดินไหวที่เกิดจากมนุษย์จะเกิดขึ้นเมื่อใดหรือที่ไหน

ใน วารสาร Scienceวันที่ 12 กรกฎาคมนักแผ่นดินไหววิทยารายงานว่าแผ่นดินไหวครั้งใหญ่จะปล่อยคลื่นไหวสะเทือนที่สามารถกระตุ้นแรงสั่นสะเทือนใกล้กับบ่อน้ำเสียที่อยู่ห่างออกไปครึ่งโลก แผ่นดินไหวเล็กๆ น้อยๆ อาจเป็นสัญญาณเตือนว่ารอยเลื่อนใกล้จะแตก

ผู้เขียนร่วม Nicholas van der Elst จากหอดูดาว Lamont-Doherty Earth Observatory ของมหาวิทยาลัยโคลัมเบียในเมือง Palisades รัฐนิวยอร์ก กล่าวว่า “เมื่อเราเห็นการกระตุ้นจากระยะไกล ดูเหมือนว่าจะคาดการณ์ถึงการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ขึ้น”

ความกังวลเกี่ยวกับแผ่นดินไหวที่เกิดจากมนุษย์เพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวได้เพิ่มสูงขึ้นในสถานที่ที่ไม่คาดฝัน ตั้งแต่ปี 1967 ถึงปี 2000 ภาคกลางและภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกาประสบแผ่นดินไหวเฉลี่ย 21 ครั้งต่อปี โดยมีขนาด 3 หรือมากกว่า ระหว่างปี 2010 ถึง 2012 ภูมิภาคนี้เห็นแผ่นดินไหวมากกว่า 300 ครั้ง William Ellsworth นักแผ่นดินไหววิทยาที่ US Geological Survey ใน Menlo Park รัฐแคลิฟอร์เนียในฉบับเดียวกันของScienceกล่าว

การเกิดแผ่นดินไหวที่เพิ่มขึ้นในอาร์คันซอ โคโลราโด โอไฮโอ เท็กซัส และที่อื่นๆ ดูเหมือนจะเกิดขึ้นพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของการสกัดก๊าซธรรมชาติและน้ำมันจากการก่อตัวของชั้นหินในรัฐเหล่านั้น น้ำมันและก๊าซไม่ไหลผ่านชั้นหินที่ผ่านไม่ได้ง่าย ๆ ดังนั้นบริษัทปิโตรเลียมจึงเจาะบ่อน้ำแนวนอนและปั๊มในของเหลวอัดแรงดันเพื่อแตกส่วนเล็กๆ ของหิน ( SN: 9/8/12, p.20 ) กระบวนการ fracking นี้เองไม่ก่อให้เกิดแผ่นดินไหว Ellsworth กล่าว แต่ของเหลวที่แตกร้าวมาที่พื้นผิวพร้อมกับน้ำมันหรือก๊าซ ของเหลวที่ปนเปื้อนด้วยสารเคมีหลายชนิดจะถูกกำจัดเมื่อบริษัทต่างๆ ฉีดเข้าไปใต้ดินลึก ซึ่งจะสร้างแรงกดดันต่อข้อบกพร่อง

Ellsworth กล่าวว่า “ทุกครั้งที่เราเปลี่ยนระบบของเหลวใต้ดิน เราสามารถนำข้อผิดพลาดเข้ามาใกล้ความล้มเหลวได้

สหรัฐอเมริกาเป็นที่ตั้งของบ่อบำบัดน้ำเสียนับหมื่นแห่ง “ส่วนใหญ่” Ellsworth กล่าว “ดูเหมือนจะไม่ก่อให้เกิดแผ่นดินไหว” นักวิทยาศาสตร์ไม่เข้าใจว่าทำไมมีเพียงบางคนเท่านั้นที่มีความเสี่ยง

การค้นพบโดย Van der Elst และเพื่อนร่วมงานอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุจุดที่แผ่นดินไหวจะเกิดขึ้นได้ ในการตรวจสอบกิจกรรมแผ่นดินไหวในมิดเวสต์ระหว่างปี 2546 ถึง พ.ศ. 2556 นักวิจัยได้ค้นพบว่าแผ่นดินไหวที่อยู่ห่างไกลดูเหมือนจะเริ่มมีการสั่นสะเทือนเล็กๆ ใกล้กับบ่อบำบัดน้ำเสียบางแห่ง ซึ่งจะทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ขึ้น ที่ไซต์แต่ละแห่งในสามแห่งในโอคลาโฮมา เทกซัส และโคโลราโด ทีมงานพบกิจกรรมแผ่นดินไหวที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในวันหลังเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่อย่างน้อยหนึ่งครั้ง แผ่นดินไหวขนาด 8.8 ที่ชิลีในปี 2010 เหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 9.1 ในญี่ปุ่นปี 2011 และแผ่นดินไหวขนาด 8.6 ในเกาะสุมาตราในปี 2555 หกถึง 20 เดือนหลังจากเกิดแรงสั่นสะเทือนครั้งแรก สถานที่ทั้งสามแห่งประสบแผ่นดินไหวตั้งแต่ขนาด 4.3 ถึง 5.7

Van der Elst กล่าวว่าคลื่นไหวสะเทือนจากคลื่นยักษ์อาจรบกวนของเหลวในรอยเลื่อนดังกล่าว ซึ่งทำให้ความดันเพิ่มขึ้น

หากผู้ปฏิบัติงานสามารถระบุได้เมื่อความผิดปกติกำลังจะแตก พวกเขาสามารถปรับปริมาณของเหลวที่ฉีดเข้าไปในบ่อน้ำหรือหยุดการฉีดทั้งหมดได้ อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ของการทำนายล่วงหน้านี้ในฐานะเครื่องมือตรวจสอบมีจำกัด เนื่องจากแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สามารถทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือนจากระยะไกลนั้นเกิดขึ้นได้ไม่บ่อยนักเท่านั้น Cliff Frohlich นักแผ่นดินไหววิทยาจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสในออสตินกล่าว พวกเขาเกิดขึ้นประมาณปีละครั้ง

ข้อจำกัดอีกประการหนึ่งคือไม่ใช่ทุกแหล่งน้ำเสียที่เกิดแผ่นดินไหวในระหว่างการศึกษาตอบสนองต่อการกระตุ้นจากระยะไกล Van der Elst เสนอว่าเมื่อบ่อน้ำใกล้กับจุดบกพร่องมาก การฉีดของเหลวเพียงไม่กี่เดือน — แทนที่จะเป็นปีหรือหลายสิบปี — การฉีดของเหลวสามารถสร้างแรงกดดันและทำให้เกิดความผิดพลาดได้ ในกรณีเหล่านี้ มีโอกาสเพียงเล็กน้อยที่จะเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ก่อนที่ความผิดพลาดจะถึงจุดเปลี่ยน เว็บตรงแตกง่าย