Hydraulic Fracturing (auch als „Fracking“ bezeichnet) für Erdöl und Erdgas ist ein umstrittenes Geschäft. Die Praxis, bei der eine Mischung aus Wasser, Sand und Chemikalien unter hohem Druck tief in das Gestein injiziert wird, um Risse zu erzeugen, die den Aufwärtsfluss von Gas und Öl ermöglichen, wurde Ende der neunziger Jahre entwickelt und ist in den Vereinigten Staaten immer häufiger geworden In den letzten Jahren wurden geologische Gebiete wie der Bakken-Schiefer in North Dakota und der Marcellus-Schiefer in Pennsylvania, New York und West Virginia für einen dramatischen Anstieg der Gasproduktion erschlossen.
Verwandte Inhalte
- Das Herausziehen von Wasser aus dem Boden kann zu Beben in der San-Andreas-Verwerfung führen
Einerseits argumentieren die Befürworter, dass durch das Hydrofracking die Menge an Energie erhöht wird, die in den USA wirtschaftlich erzeugt werden kann, wodurch Öl und Gas billiger werden und unsere Abhängigkeit von ausländischen Importen verringert wird. Die Gegner bemerken jedoch, dass durch Fracking gefährliche Chemikalien ins Grundwasser gelangen, bekannte Karzinogene in die Luft gelangen und unser Beitrag zum Klimawandel erhöht wird.
Neben diesen beobachteten Problemen ist jedoch eine andere Art von Besorgnis aufgetaucht: die Idee, dass hydraulisches Brechen ein Erdbeben auslösen kann. Wissenschaftler wissen seit Jahrzehnten, dass das Injizieren von Flüssigkeiten in die Erde zu Beben führen kann. Wir waren uns jedoch nicht sicher, inwieweit eine zunehmende Verbreitung von Fracking dazu führen könnte. Im vergangenen Frühjahr stellten USGS-Wissenschaftler fest, dass der jüngste dramatische Anstieg der Anzahl kleiner Beben in den USA „mit ziemlicher Sicherheit von Menschenhand“ verursacht wurde, konnten ihn jedoch nicht eindeutig mit dieser bestimmten Aktivität in Verbindung bringen.
Jetzt häufen sich die Beweise. Eine Studie, die heute in den Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, findet eine Korrelation zwischen Dutzenden kleiner Erdbeben in der texanischen Barnett Shale-Region - dem Ort intensiver Hydrofracking-Aktivität - und den Standorten der Injektionsbohrungen, an denen die Abfälle entsorgt wurden verarbeiten. "Man kann nicht beweisen, dass ein Erdbeben durch eine Injektionsbohrung verursacht wurde", sagt Cliff Fröhlich, Geologe an der Universität von Texas, der die Studie durchgeführt hat, "aber es ist offensichtlich, dass Bohrlöcher die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass Erdbeben auftreten."
Um zu dem Ergebnis zu gelangen, analysierte Fröhlich Daten aus einem Netzwerk extrem empfindlicher Seismographen, die 2009 in der Region installiert wurden, für zwei Jahre. Er entdeckte Dutzende kleiner Erdbeben, die zuvor noch nicht gemeldet worden waren - und stellte fest, dass alle 24 der Beben, für die er ein genaues Epizentrum bestimmen konnte, traten innerhalb von zwei Meilen von einer Injektionsbohrung auf.
Ein wichtiger Unterschied besteht darin, dass diese Bohrlöcher die Lagerstätten für Abfallflüssigkeiten waren, die bereits zum Brechen von Gestein verwendet wurden, und nicht die ursprünglichen Bohrlöcher, die zur Gewinnung des Gases verwendet wurden. Obwohl die eigentlichen Gasextraktionsbrunnen von Natur aus viele Mikroerdbeben verursachen (sie knacken buchstäblich das Gestein, um Gas und Öl freizusetzen), sind diese viel zu klein, um von Menschen gefühlt zu werden oder Schäden zu verursachen. Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass die Bohrlöcher für die Entsorgung von Flüssigkeiten Erdbeben von Bedeutung verursachen, da sie über einen längeren Zeitraum hinweg Injektionsstellen sind.
(Bild über Wikimedia Commons / Mike Norton) Die Abfallflüssigkeiten können Erdbeben auslösen, indem sie als Schmiermittel in bereits vorhandenen Störungen tief im Untergrund wirken, wodurch Gesteinsmassen leichter aneinander vorbeirutschen und den aufgebauten Druck abbauen können. Alle Brunnen, die Fröhlich mit Beben in Zusammenhang brachte, wiesen hohe Injektionsraten auf (mehr als 150.000 Barrel Flüssigkeit pro Monat). Es gab jedoch andere Bohrlöcher in dem Gebiet mit ähnlichen Injektionsraten, die nicht mit einer erhöhten seismischen Aktivität korrelierten. „Es kann sein, dass eine Injektion nur dann ein Erdbeben auslösen kann, wenn eingespritzte Flüssigkeiten einen bereits schlupfbereiten Fehler in der Nähe erreichen und die Reibung lindern“, erklärt Fröhlich.
Die gute Nachricht ist, dass alle diese Erdbeben noch relativ klein waren, mit einer Stärke von weniger als 3, 0 auf der Richterskala, und dass es unwahrscheinlich ist, dass sie Schäden an der Oberfläche verursachen. Seismologen befürchten jedoch, dass die Flüssigkeitsinjektion größere Beben verursachen könnte, wenn die Flüssigkeit in ältere, tiefere Gesteinsformationen jenseits des lokalen Schiefers wandert, in denen größere Verwerfungslinien vorkommen. Eine Reihe von Erdbeben in Ohio im vergangenen Jahr, darunter ein Erdbeben der Stärke 4, 0, hing mit der Entsorgung von Fracking-Flüssigkeiten zusammen.
Fröhlich merkt an, dass viel mehr Forschung erforderlich ist, um genau zu verstehen, warum einige Brunnen mit größerer Wahrscheinlichkeit Erdbeben verursachen als andere. Für diejenigen, die bereits über Fracking besorgt sind, fügt seine neue Forschung einer wachsenden Liste ein weiteres wichtiges Anliegen hinzu.
