اگرچه پنداشته می‌شود که رخداد زمین‌لرزه به نیروهای زمین‌ساختی در پوسته و گاهی گوشته‌ی زمین مرتبط باشد و عوامل سطحی و انسانی در عمل تأثیری بر روی رخداد زمین‌لرزه نداشته باشند، اما پژوهش‌های گسترده‌ای که در بخش مرکزی آمریکا درباره‌ی رابطه‌ی میان تزریق فاضلاب به درون زمین و رخ دادنِ پیایی زمین‌لرزه انجام گرفته است، یافته‌هایی جالب داشته‌اند.
در اکلاهمای آمریکا پیش از سال ۲۰۰۸، شاید سالانه تنها یک زمین‌لرزه‌ی شایان‌توجه رخ می‌داد، اما در سال ۲۰۱۴ شمار این زمین‌لرزه‌ها به یکی در هر روز افزایش یافته است و جالب‌تر این که این افزایش تنها مربوط به ایالت اکلاهما نیست. دانشمندان دریافته‌اند که افزایش شمار زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در ایالت‌های میانی و خاوری آمریکا بسیار چشم‌گیر است. پژوهش‌های انجام‌گرفته در این زمینه نشان می‌دهند که عامل اصلی این افزایش در حقیقت می‌تواند افزایش تزریق فاضلاب به چاه‌های نفت و گاز در منطقه باشد. در این پژوهش آن‌ها به این نتیجه رسیدند که میزانِ تزریق ـ نه دیگر فاکتورها مانند حجم و عمق ـ می‌تواند ریشه‌ی این رخدادها باشد.
از سال‌های دهه‌ی ۱۹۶۰ زمین‌شناسان به این موضوع پی برده بودند که تزریق مایعات به درون زمین می‌تواند باعث افزایش فشار هیدرولیکی در راستای گسل شده و از این رو، باعث القای زمین‌لرزه گردد. با این همه، این که کدام‌یک از جنبه‌های عملیات حفاری چاه و تزریق می‌تواند مهم‌ترین عامل باشد، مورد غفلت واقع شده بود.
«متیو وینگرتن»، دانشجوی دوره‌ی دکتری در دانشگاه کلرادو، بر پایه‌ی پروژه‌ای که داده‌های آن در چارچوب مقاله‌ای چندی پیش در نشریه‌ی «ساینس» منتشر شد، می‌گوید که در مطالعه‌ی کنونی به بررسی یکایک زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در نزدیکی چاه‌های تزریق پرداخته شده است. با این همه، او بر این باور است که به‌سختی بتوان رابطه‌ی میان لرزه‌هایی را که به چاه وابسته هستند با آن‌هایی که بی‌ارتباط هستند، دریافت و تشخیص داد؛ اما باید به یاد داشت که تا زمانی که ما به بررسی و هم‌سنجیِ میزان مرگ‌ومیر در میان افراد سیگاریِ جامعه و افراد غیرسیگاری نپرداخته بودیم، رابطه‌ی معنی‌دار میان آن‌ها را درنیافته بودیم.
در آغاز، گروه پژوهشی «ویتگرتن» کار را با گردآوری داده‌ها درباره‌ی همه‌ی چاه‌های ایالت‌های میانی و خاوری آمریکا که در آن‌ها تزریق انجام گرفته بود، آغاز کردند. آن‌ها هم چاه‌هایی را که تزریق فاضلاب در راستای بهبود خروجی نفت و گاز انجام گرفته بود، بررسی کردند و هم چاه‌هایی را که برای رهایش فاضلاب حاصل از استخراج نفت و گاز به کار رفته بودند، یا شکست هیدرولیکی روی آن‌ها انجام شده بود.
آن‌ها دریافتند که هم‌خوانی و هم‌مکانی چاه با زمین‌لرزه در چاه‌های رهایشی یک‌ونیم برابر بیش‌تر از چاه‌هایی است که آب پس از تزریق جایگزین نفت شده است. این رابطه هنگامی که میزان تزریق بالاتر از ۳۰۰هزار بشکه در ماه باشد، بیش‌تر می‌شود. دیگر فاکتورهای مهم ـ مانند فشار در سرِ چاه، حجم کلی تزریق سیال، و این که آیا سیال به نزدیک سنگ بستر تزریق شده است یا نه ـ به‌نظر تفاوت چندانی را در مقیاس منطقه‌ای ایجاد نمی‌کرد.
آن‌ها بر همین اساس نتیجه گرفتند که تزریق فاضلاب به چاه باعث افزایش زیاد فشار مخزن می‌شود و در نتیجه، این افزایش فشار باعث افزایش احتمال برانگیخته شدنِ گسل و رخداد زمین‌لرزه در نزدیکی چاه می‌شود. یک لرزه‌شناس در دانشگاه کرنل به نام «کتی کرانن»، که در این پژوهش نیز درگیر بوده است، می‌گوید: «مهندسان نفت هنگام تزریق نفت به چاه باید به تعادل میان آب ورودی و نفت خروجی توجه داشته باشند.» این می‌تواند توجیه کند که چرا چاه‌هایی که همراه با تزریق فاضلاب، از آن‌ها نفت برداشت شده است، کم‌تر دچار رخداد زمین‌لرزه بوده‌اند؛ زیرا تزریق فاضلاب به مخزن با خروج نفت از مخزن هم‌خوان بوده است و این باعث ایجاد تعادل فشار در مخزن شده است.
«وینگرتن» می‌گوید: «نتایج پژوهش گروه نشان می‌دهد که اگر میزان تزریق را محدود کنیم، می‌توانیم احتمال رخداد زمین‌لرزه را کاهش دهیم. مطالعه‌های انجام‌گرفته باعث شده‌اند که برخی از ایالت‌ها از هم‌اکنون در اندیشه‌ی تنظیم نرخ تزریق باشند. برای نمونه، در کانزاس مقرراتی در ماه مارس ۲۰۱۵ وضع شده است که باعث کاهش نرخ تزریق در سه ناحیه‌ی حساس می‌شود. «رکس بوکانان»، یکی از مدیران داخلی سازمان زمین‌شناسی کانزاس می‌گوید که از همان زمان تقریباً میزان رخداد زمین‌لرزه نیز روند کاهشی به خود گرفته است. شرکت اکلاهما نیز یک سیاست روند تنظیم تزریق را پدید آورده است تا اپراتورهایش در نقاطی که احتمال رخداد زمین‌لرزه بیش‌تر است، تزریق را کاهش داده و یا متوقف کنند.
مقاله‌ی دیگری که چندی پیش و در همان روزها در نشریه‌ی «Science Advances» منتشر شد، نشان می‌دهد که رخداد زمین‌لرزه در منطقه‌ی اکلاهما در جاهایی که نرخ رهایش افزایش شدید داشته است، رو به فزونی گذاشته است. با این همه، این داده‌ها کارآمدیِ کاهش تزریق در چاه را زیر سوال می‌برد. «رال والش»، دانشجوی دکتری ژئوفیزیک در دانشگاه «استنفورد» در پالوالتو (کالیفرنیا) می‌گوید: خطر چند چاه که در کنار هم در حال دریافتِ تزریق هستند، برابر است با خطر یک چاه که همان مقدار از تزریق را دریافت می‌کند. برای چاه‌های همسایه نیز البته این پرسش هست که آن‌ها چه اندازه به هم نزدیک هستند.»
مکته‌ی دیگر هم این است که این پژوهش مشخص نکرده است که چرا در بخش بزرگی از کشور ـ شامل داکوتای شمالی، ساحل خلیج مکزیک، و حوزه‌ی میشیگان ـ به‌رغم داشتن میزان بالایی از تزریق، پیایی رخ دادنِ زمین‌لرزه افزایش نیافته است. «ویلیام السوورث»، یک ژئوفیزیک‌دان سازمان زمین‌شناسی آمریکا بر این باور است که ممکن است در این مناطق، سیال هنوز به سنگ بستر نرسیده باشد و یا فشار زمینه‌ی پوسته در آن مناطق در حد آستانه نبوده باشد. پی بردن به پاسخ این پرسش‌ها به قانون‌گذاران و اپراتورهای حفاری چاه کمک می‌کند تا از خطرهای پروژه پیش از آغاز آن آگاهی یابند و آن را ارزیابی کنند.
برگرفته از :
elmna.comویرایش و آماده‌سازی:
امیریاشار فیلا 
