Bilim kurgu gerçek oldu: Kanada’da insan yapımı sinsice ilerleyen deprem türü keşfedildi

Bilim insanları, hidrolik kırılma sırasında insan etkisiyle tetiklenen yavaş ve uzun süreli yepyeni bir deprem türü buldu.

Batı Kanada'da zemini alışılmış depremlerden daha yavaş ve daha uzun süre sarsan yeni bir deprem türü tespit edildi.

British Columbia'daki Montney Shale formasyonunda petrol ve gaz için yapılan hidrolik kırılma işlemi sırasında kaydedilen bu depremler, bilim insanlarının enjekte edilen sıvıların depremleri nasıl tetiklediğine dair bilinen yaklaşımlara meydan okuyor.

Bilim insanları, hızlı yırtılma ve ani enerji salınımı yerine bu olayların daha kademeli gerçekleştiğini açıkladı.

---

YAKLAŞIK 350 DEPREM TAKİP EDİLDİ

Kanada Jeolojik Araştırmalar Kurumu, Ruhr Üniversitesi Bochum ve McGill Üniversitesi'nden oluşan bir ekip, aktif bir hidrolik kırılma kuyusunu çevreleyen sekiz istasyondan oluşan yoğun bir sismik dizi kurarak enjeksiyon işlemi sırasında sismik aktiviteyi kaydetti. Yaklaşık 350 deprem takip edildi ve bunların yüzde onu sıradışı özellikler gösterdi.

Tipik depremlerden farklı olarak, bu depremler daha uzun süreliydi ve belirgin şekilde farklı dalga biçimlerine sahipti. Dalga formları daha yayvan bir başlangıca sahipti ve volkanik bölgelerde veya yavaş tektonik kaymalarda görülen düşük frekanslı enerjiye dönüştü. Bu özellikler, bilim insanlarının bu depremleri "Hibrit Frekanslı Dalga Formlu Depremler (EHW)" olarak adlandırmasına yol açtı.

---

DEPREMLERİN SIRADIŞI DAVRANIŞLARI

Ruhr Üniversitesi Bochum'da profesör olan Rebecca Harrington, "Uyarılmış depremlerin diğer depremler gibi davrandığını ve saniyede iki ila üç kilometre gibi kabaca aynı kopma hızına sahip olduğunu varsaymıştık. Ancak EHW'ler farklı bir hikaye anlattı.

Bir karşılaştırmada, 1.5 büyüklüğündeki normal bir deprem yaklaşık yedi saniyede sakinleşti. Benzer büyüklükteki bir EHW ise on saniyeden fazla bir süre boyunca yeri sarsmaya devam etti" dedi.

Araştırmada, her bir dalga formunun köşe frekansı, süresi ve açığa çıkardığı enerji incelendi. EHW'ler daha düşük köşe frekanslarına ve daha uzun kaynak sürelerine sahipti. Bu da fayın normal bir depremden daha yavaş kırıldığını gösterdi.

Geleneksel teorilere göre, hidrolik kırılmayla bağlantılı depremler doğrudan sıvı basıncının yeni kırıklar oluşturması veya mevcut fayları kaydırmasıyla açıklanıyor. Ancak laboratuvar deneyleri ve bilgisayar modelleri, enjekte edilen akışkanların doğrudan bir deprem başlatmak yerine kırılmış kaya boyunca asismik kayma adı verilen yavaş bir hareketi tetikleyebileceğini öne sürdü.

ENERJİ SEKTÖRÜNE KRİTİK UYARI

Çalışmada ayrıca gözenek basıncı etkileri ve elastik stres modellemesini birleştiren sayısal simülasyonlar yapıldı. Modeller, kuyu yakınındaki mütevazı asismik kaymanın bile yakındaki faylara tam gelişmiş depremler üretmek için yeterli gerilimi iletebileceğini gösterdi.

SESSİZ KAYMADAN BÜYÜK KIRILMAYA

Alman-Kanadalı araştırma ekibi, EHW'lerin sessiz kayma ile ani kopma arasında bir geçiş formu olabileceğini iletti. Harrington, "Yeraltının hidrolik kırılma sürecine hangi noktada depreme yol açmayan ve dolayısıyla yüzeye zarar vermeyen hareketlerle tepki verdiğini anlarsak, ideal olarak bu bilgiyi enjeksiyon prosedürünü buna göre ayarlamak için kullanabiliriz" dedi.