Studies koppelen aardbevingen aan afvalwater van fracking

Tijdens de bijeenkomst van de American Geophysical Union in San Francisco vorige week presenteerden wetenschappers het laatste bewijs dat de verwijdering van afvalwater van schaliegashydrofracking koppelt aan toenemende aardbevingen.





Gasslurper: Een booreiland nabij de schalieformatie Eagle Ford in Texas.

Sommige Amerikaanse staten, waaronder Oklahoma, Texas en Colorado, hebben de afgelopen jaren een aanzienlijke toename van seismische activiteit ervaren, die samenviel met een hausse in fracking - een proces dat gas uit moeilijk bereikbare ondergrondse afzettingen dwingt door water te injecteren en chemicaliën in schaliegesteente. Fracking produceert enorme hoeveelheden afvalwater dat doorgaans in diepe putten wordt afgevoerd. Maar de mate waarin de verwijdering van afvalwater van fracking-operaties de ongebruikelijke seismische activiteit heeft veroorzaakt, staat nog steeds ter discussie onder wetenschappers.

De vraag is van belang omdat de meeste staten geen rekening houden met het risico op aardbevingen wanneer gasboorbedrijven grote hoeveelheden chemisch beladen boorwater mogen afvoeren.



Hydrofracking produceert veel meer afvalwater dan conventionele olie- en gasboringen. Dus hoe dit afval veilig te verwijderen, wordt een grotere vraag naarmate fracking toeneemt.

Wetenschappers zijn van mening dat injectieputten voor afvalwater, die vaak de goedkoopste verwijderingsoptie zijn voor boorbedrijven, de belangrijkste boosdoener zijn. Volgens de Natural Resources Defense Council, een milieugroepering, wordt vandaag 90 procent van het fracking-afvalwater in de VS afgevoerd in injectieputten.

Sinds 2010 hebben inwoners van Oklahoma er meer dan 250 gevoeld - veel meer dan de één tot drie die de afgelopen decennia elk jaar werden gemeld.



De grootste ooit in de geschiedenis van de staat, een aardbeving met een kracht van 5,7 op de schaal van Richter in 2011 die zo'n 200 gebouwen beschadigde, werd waarschijnlijk veroorzaakt door vloeistofinjectie, concludeerden wetenschappers van de University of Oklahoma, Columbia University en U.S. Geological Survey bij het presenteren van hun gegevens op de conferentie. Ze gebruikten naschokken om breukpatronen in kaart te brengen en te laten zien hoe de druk in de loop van de tijd werd opgebouwd toen water van fracking tot op 250 meter afstand van de resulterende aardbevingen werd afgevoerd.

Andere USGS-wetenschappers keken naar een reeks aardbevingen sinds 2001 in Colorado en het Raton Basin in New Mexico (inclusief een aardbeving van 5,3 vorig jaar). Ze presenteerden deze week ook hun resultaten en concludeerden dat deze bevingen het gevolg waren van afvalwaterinjecties. De kans dat de snelheid van grotere aardbevingen, groter dan magnitude 3,0, van nature zou toenemen, is extreem laag, aldus de studie.

Het grotere plaatje is echter gecompliceerd, want zelfs voordat hydrofracking in het afgelopen decennium gemeengoed werd, hebben olie- en gasboorbedrijven en mijnbouwbedrijven tienduizenden injectieputten in deze regio's gebruikt.



Austin Holland , zegt een seismoloog bij de Oklahoma Geological Survey dat sommige van de recente aardbevingen duidelijk kunnen worden veroorzaakt door afvalwaterafvoer van fracking-activiteiten. Maar zijn gegevens over Oklahoma suggereren dat er geen onmiddellijke veranderingen in de olie- en gasactiviteiten zijn die de dramatische stijging van het aantal aardbevingen zouden kunnen verklaren.

Universiteit van Texas in Austin geofysicus Cliff Frohlich zei tijdens de bijeenkomst dat het moeilijk is om de oorzaken van de trend aan te wijzen, omdat de meeste onderzoeken naar individuele aardbevingen hebben gekeken in plaats van bredere onderzoeken te doen. Zijn studie van een deel van het gebied Dallas-Forth Worth, in de Barnett Shale, vond dat bijna alle aardbevingen zich binnen twee mijl van injectieputten met groot volume bevonden. Veel andere bronnen leken echter helemaal geen aardbevingen te veroorzaken.

Het onderscheiden van de redenen voor deze verschillen zal belangrijk zijn voor ambtenaren die regelgeving overwegen, zegt Frohlich. Regelgeving zou het risico op aardbevingen kunnen verminderen door nauwkeuriger voor te schrijven waar putten zich kunnen bevinden en hoe ze worden gebouwd en gebruikt. Ohio, bijvoorbeeld, heeft vorig jaar een moratorium ingesteld op nieuwe vergunningen voor afvalwaterinjectie na een reeks aardbevingen, maar is onlangs begonnen deze opnieuw goed te keuren nadat er meer normen waren ingevoerd.



Er zijn ook alternatieven voor afvalwaterafvoer, zoals de verwerking van het water op bestaande of speciale zuiveringsinstallaties. De Amerikaanse EPA is nu evalueren nationale normen voor de behandeling van water op deze manier, en deze optie kan vaker worden overwogen als de bezorgdheid over aardbevingen blijft toenemen en als schaarsere voorraden water zelf een waardevollere hulpbron maken, zegt Frohlich.

Door de mens veroorzaakte aardbevingen, veroorzaakt door ondergrondse injecties, zijn al lang bekend, althans sinds de jaren zestig, toen een afvalverwerkingsput van het leger een aardbeving veroorzaakte die grote schade aanrichtte in Denver.

Over het algemeen lijken experts echter te geloven dat het seismische gevaar in veel schaliegasstaten toeneemt: de toekomst zal waarschijnlijk veel meer in petto hebben bij geïnduceerde aardbevingen naarmate de gasexplosie groter wordt, zegt USGS Earthquake Science Center-onderzoeker Art McGarr.

zich verstoppen