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Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Stanford ha descubierto que uno de los terremotos más potentes jamás registrados en Alberta (Canadá) fue probablemente provocado por la actividad del petróleo y el gas.
El 30 de noviembre de 2022, un terremoto de magnitud 5,6 sacudió la remota región de Peace River, en el noroeste de Alberta, parte de la región canadiense de las arenas bituminosas. Aunque se sintieron sacudidas a más de 400 millas de distancia, los residentes y las empresas no han informado de heridos ni daños.
Los reguladores energéticos de la región describieron el terremoto como un acontecimiento tectónico natural. Sin embargo, un nuevo y riguroso análisis realizado por geofísicos de Stanford sugiere que lo más probable es que el temblor se debiera a la actividad de la industria petrolera, en concreto al vertido de aguas residuales en el subsuelo. El 16 de marzo, tres terremotos ligeramente menores sacudieron de nuevo la misma zona, a menos de un kilómetro y medio del gran seísmo del año pasado.
Los investigadores llevan tiempo relacionando los seísmos con la fracturación hidráulica y el vertido de aguas residuales en otras zonas de Alberta y Columbia Británica, provincias situadas a ambos lados de las Montañas Rocosas canadienses. El nuevo estudio, publicado el 23 de marzo en Geophysical Research Letters, es el primero que relaciona un seísmo de tal magnitud con actividades humanas tan alejadas de la cordillera, en una región donde la industria se centra en la explotación de arenas bituminosas más que en la fracturación hidráulica en busca de gas natural.
Los resultados tienen implicaciones de seguridad para las operaciones actuales y futuras relacionadas con la energía, como el almacenamiento subterráneo de dióxido de carbono para ayudar a mitigar el cambio climático.
"Terremotos de magnitud similar al de Peace River podrían ser perjudiciales, incluso mortales, si se produjeran en zonas más pobladas", afirma el autor principal del estudio, Ryan Schultz, que acaba de terminar su doctorado en geofísica en la Doerr School of Sustainability de Stanford. "Es importante que comprendamos la mecánica implicada y cómo evitar inducir más sucesos de este tipo".
"El terremoto de Peace River captó nuestro interés porque se produjo en un lugar inusual", dijo el coautor William Ellsworth, profesor investigador de geofísica y codirector del Centro de Sismicidad Inducida y Desencadenada de Stanford. "Múltiples líneas de pruebas convincentes apuntan a que este seísmo fue provocado por el hombre".
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Encontrar al culpable
En las últimas décadas, los científicos han documentado cientos de terremotos inducidos por operaciones petrolíferas y gasísticas en todo el mundo, especialmente en Estados Unidos. Para evaluar el origen del terremoto de Peace River, el equipo de Stanford y sus colegas emplearon un método de probada eficacia que tiene en cuenta los detalles y el contexto de los fenómenos sísmicos, como la ubicación, la profundidad, el momento, el historial regional de terremotos de fondo y los registros de actividad industrial.
Las operaciones en la zona de Peace River se centran en la extracción de un tipo de petróleo espeso, negro y pegajoso conocido como betún. Para movilizar la sustancia parecida al alquitrán y facilitar su bombeo a la superficie, los trabajadores inyectan enormes cantidades de agua caliente o disolventes bajo tierra, donde puede mezclarse con metales pesados, hidrocarburos y sustancias químicas nocivas. La forma más económica de eliminar estas aguas residuales es reinyectarlas bajo tierra. Desde que se iniciaron las operaciones de recuperación del betún en la zona de estudio del río Peace en la década de 1980, se han inyectado bajo tierra unas 40.000 piscinas olímpicas (100 millones de metros cúbicos) de aguas residuales.
Los investigadores compararon la información pública disponible sobre las actividades de vertido de aguas residuales en Peace River con la deformación del terreno medida por satélite y monitores sísmicos regionales. "El gobierno de Alberta merece un reconocimiento por su transparencia al facilitar el acceso público a los datos de producción y vertido", declaró Ellsworth. En general, los resultados relacionaron los frecuentes seísmos de poca importancia con el vertido de aguas residuales procedentes de la recuperación de betún desde hace casi una década, lo que implica también el gran temblor de noviembre de 2022.
Una prueba clave fueron las observaciones por satélite, que mostraron una espectacular elevación del terreno de 3,4 centímetros en el momento del seísmo de noviembre. Este cambio de elevación resultó ser coherente con el movimiento sísmico a lo largo de una línea de falla no documentada previamente, una fractura entre bloques gigantes de roca en el subsuelo, donde se producen la mayoría de los terremotos. Según el estudio, el elevado volumen de aguas residuales vertidas había aumentado la presión del agua sobre la falla, debilitándola y haciéndola propensa al deslizamiento.
Riesgo de terremotos en el futuro
El seísmo de Peace River de 2022 es "un cuento con moraleja", dijo Schultz, para una región en la que el gobierno y la industria pretenden ampliar la producción de hidrógeno y la captura y almacenamiento de carbono en los próximos años, al tiempo que continúan eliminando las aguas residuales de las arenas bituminosas.
Uno de los métodos propuestos para producir hidrógeno consiste en dividir el gas natural en hidrógeno y dióxido de carbono, capturar el CO2 y comprimirlo en un fluido supercrítico para almacenarlo a largo plazo. "El cambio al hidrógeno azul requerirá la eliminación mediante inyección de volúmenes sin precedentes de dióxido de carbono supercrítico", afirma Schultz. Al igual que las aguas residuales de la producción de betún, la inyección subterránea de dióxido de carbono podría provocar sismicidad.
Los investigadores de Stanford esperan que la ampliación de la vigilancia sísmica en los yacimientos activos de recuperación de petróleo, en Peace River y en otros lugares, ayude a los científicos a comprender mejor cuándo y cómo la actividad humana provoca terremotos.
Según Ellsworth, "es de vital importancia que comprendamos todos los aspectos de la sismicidad inducida, desde los mecanismos físicos básicos hasta la gestión de riesgos."
Noticia tomada de: Phys / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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