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Novo tipo de terremoto descoberto
Cerca de dez por cento dos terremotos localizados exibiram características únicas, sugerindo que eles se rompem mais lentamente, semelhante ao que foi observado anteriormente principalmente em áreas vulcânicas.
Por Ruhr-Universitaet-Bochum - 06/12/2021


Rebecca Harrington é especialista na análise de terremotos induzidos. Crédito: RUB, Kramer

Uma equipe de pesquisa canadense-alemã documentou um novo tipo de terremoto em um ambiente de injeção na Colúmbia Britânica, Canadá. Ao contrário dos terremotos convencionais da mesma magnitude, eles são mais lentos e duram mais. Os eventos são um novo tipo de terremoto induzido que foi desencadeado por fraturamento hidráulico, um método usado no oeste do Canadá para extração de petróleo e gás. Com uma rede de oito estações sísmicas ao redor de um poço de injeção a distâncias de alguns quilômetros, pesquisadores do Geological Survey of Canada, Ruhr-Universität Bochum e da Universidade McGill registraram dados sísmicos de aproximadamente 350 terremotos. Cerca de dez por cento dos terremotos localizados exibiram características únicas, sugerindo que eles se rompem mais lentamente, semelhante ao que foi observado anteriormente principalmente em áreas vulcânicas.

O grupo liderado por Hongyu Yu - primeiro no RUB, depois no Canadian Geological Survey of Canada - e a professora Rebecca Harrington de RUB descreve os resultados na revista Nature Communications , publicada online em 25 de novembro de 2021.

Várias teorias sobre as origens dos terremotos

Até o momento, os pesquisadores explicaram a ocorrência de terremotos no processo de fraturamento hidráulico com dois processos. O primeiro diz que o fluido bombeado na rocha gera um aumento de pressão substancial o suficiente para gerar uma nova rede de fraturas nas rochas subterrâneas próximas ao poço. Como resultado, o aumento de pressão pode ser grande o suficiente para liberar as falhas existentes e desencadear um terremoto . De acordo com o segundo processo, o aumento da pressão do fluido da injeção na subsuperfície também exerce mudanças de tensão elástica nas rochas circundantes que podem ser transmitidas por distâncias mais longas. Se as mudanças de tensão ocorrem em rochas onde existem falhas, isso também pode levar a mudanças que fazem com que a falha escorregue e cause um terremoto.

Recentemente, modelos numéricos e análises de laboratório previram um processo em falhas perto de poços de injeção que foi observado em outros lugares em falhas tectônicas. O processo, denominado deslizamento assísmico, começa como um deslizamento lento que não libera nenhuma energia sísmica. O deslizamento lento também pode causar uma mudança de estresse em falhas próximas que faz com que escorreguem rapidamente e levem a um terremoto. A falta de energia sísmica do deslizamento aseísmico e o tamanho das falhas envolvidas tornam isso difícil de observar na natureza. Os pesquisadores, portanto, ainda não foram capazes de documentar o deslizamento assísmico amplamente com qualquer associação a terremotos induzidos. O trabalho do estudo atual fornece evidências indiretas de carregamento asseísmico e uma transição de deslizamento aseísmico para sísmico.

Modificando o processo de fraturamento hidráulico

A equipe de pesquisa germano-canadense interpretou os terremotos lentos recentemente descobertos como uma forma intermediária de terremoto convencional e deslizamento aseísmico - e, portanto, como evidência indireta de que o deslizamento aseísmico também pode ocorrer nas proximidades de poços. Os pesquisadores, portanto, apelidaram os eventos de terremotos em forma de onda de frequência híbrida (EHW).

"Se entendermos em que ponto a subsuperfície reage ao processo de fraturamento hidráulico com movimentos que não resultam em um terremoto e, consequentemente, não causam danos à superfície, idealmente poderíamos usar essa informação para ajustar o procedimento de injeção de acordo, "como Rebecca Harrington, chefe do Grupo de Hidrogeomecânica do RUB, descreve uma implicação do estudo.

Nem todos os terremotos se espalham na mesma taxa

"Presumimos que os terremotos induzidos se comportam como a maioria dos outros terremotos e têm aproximadamente a mesma velocidade de ruptura de dois a três quilômetros por segundo", explica Rebecca Harrington. Mas nem sempre parece ser o caso. Enquanto o tremor de um terremoto convencional de magnitude 1,5 no conjunto de dados dos pesquisadores diminuiu após cerca de sete segundos, um terremoto EHW da mesma magnitude continuou a tremer por mais de dez segundos.

 

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