Schwärme von kleinen Erdbeben, die seit 2008 in Oklahoma ausgebrochen sind, können für das Abwasser verantwortlich gemacht werden, das durch das Injizieren von Fracking in die Erde entsteht, und sie stellen nach einer heute in Science veröffentlichten Studie eine potenzielle Gefahr für die Landeshauptstadt Oklahoma City dar. Dies ist nicht das erste Erdbeben, das mit Fracking in Verbindung gebracht wird, aber die Studie kommt zu einem Zeitpunkt, an dem einige Staaten endlich beginnen, auf die Gefahr zu achten.
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Die Vereinigten Staaten erleben Boomzeiten für die heimische Öl- und Erdgasförderung, hauptsächlich aufgrund der Praxis des Hydraulic Fracturing oder „Fracking“, das die Freisetzung schwer zu beschaffender fossiler Brennstoffe durch das Brechen von Gestein mit eingespritzter Flüssigkeit unterstützt. Einer der vielen Nachteile der Methode ist die anschließende Entsorgung des dabei anfallenden Abwassers. Ein Großteil dieses Wassers wird tief unter der Erde gepumpt, und einige dieser Injektionsstellen wurden mit Erdbeben in Verbindung gebracht.
Die zugrunde liegende Geologie spielt eine große Rolle bei der Bestimmung, ob diese Flüssigkeit die Erde zum Zittern bringt oder nicht. Und etwas über das Fracking der Felsen von Oklahoma hat einen eigentlich ziemlich seismisch ruhigen Ort zum Leben erweckt: Oklahoma hat inzwischen mehr kleine Erdbeben als Kalifornien heimgesucht.
Kleine Erdbeben haben normalerweise eine Stärke von 3 oder weniger. Das Fracking in Oklahoma wurde jedoch auch mit größeren Erdbeben in Verbindung gebracht, darunter dem größten Erdbeben des Bundesstaates, einem Erdbeben der Stärke 5, 6, das im November 2011 71 Kilometer nordöstlich von Oklahoma City stattfand. Dabei wurden zwei Menschen verletzt und 14 Häuser zerstört.
In der neuen Studie haben Katie M. Keranen, eine Geophysikerin an der Cornell University, und Kollegen Erdbeben gezählt, die Teil eines Schwarms waren, der 2008 in der Nähe von Jones, Oklahoma, begann. Dieser Schwarm macht etwa ein Fünftel der aufgezeichneten Beben in der Region aus Die Forscher erstellten daraufhin ein Computermodell, das zeigte, wie sich Drücke aus nahe gelegenen Injektionsbohrlöchern auf die Seismizität auswirken.
Südwestlich von Jones befinden sich vier Injektionsbohrungen, von denen einige zu den größten des Bundesstaates gehören und mehrere Millionen Barrel Abwasser pro Monat entsorgen können. Und es sind diese vier Brunnen, die den größten Teil des Drucks ausmachen, der die Beben auslöst, stellten die Forscher fest.
Einige der Erdbeben ereigneten sich bis zu 35 Kilometer (21 Meilen) von den Injektionsbohrlöchern entfernt, viel weiter entfernt, als die Wissenschaftler zuvor für möglich gehalten hatten. Sie stellten auch fest, dass mit der Zeit der Druck aus diesen Bohrlöchern weiter zunimmt. Wenn sich diese Zone mit einem großen Fehler überschneidet, kann der Druck ein größeres Erdbeben auslösen.
"Die zunehmende Nähe des Erdbebenschwarms zur Nemaha-Verwerfung stellt eine potenzielle Gefahr für die Metropolregion Oklahoma City dar", schreiben die Forscher. Diese Verwerfung, die von Oklahoma City nördlich nach Lincoln in Nebraska führt, kann ein Erdbeben der Stärke 7 auslösen.
Tatsächlich ist es möglich, dass die Hauptstadt des Staates Oklahoma ein Beben der Stärke 6 erleidet, sagte Keranen gegenüber Science . Darüber hinaus gibt es im Norden Oklahomas Injektionsbohrlöcher mit einer ähnlichen Größe wie in der Nähe von Jones, die am Rande eines weiteren wachsenden Schwarms von Beben liegen und mehr Gebiete gefährden.
Fazit: Die Berichte über frackingbedingte Erdbeben nehmen weiter zu. Und obwohl Experten der Ölindustrie ihre Skepsis gegenüber dem Zusammenhang geäußert haben, beginnen einige staatliche Regulierungsbehörden, das Risiko für Gemeinden zu bemerken und zu untersuchen, die sich noch nie Sorgen darüber gemacht hatten, ob ihre Gebäude oder Infrastruktur Erdbeben standhalten könnten oder nicht.
Zum Beispiel stellten die Aufsichtsbehörden von Texas einen Seismologen ein, und das State House bildete einen Unterausschuss für seismische Aktivitäten. Der Gouverneur von Kansas bildete eine Task Force, um Beben in diesem Staat zu untersuchen. Oklahoma hat angefangen, die Betreiber von Brunnen zu verpflichten, ihre Berichterstattung von monatlich auf täglich zu erhöhen, und sogar einen Betreiber gebeten, seine Injektionen nach einem Erdbeben zu senken. Ohio hat neue Bedingungen für Genehmigungen in bebensensiblen Gebieten festgelegt. Anfang dieser Woche haben die staatlichen Behörden in Colorado angeordnet, die Abwasserentsorgung in einem Brunnen einzustellen, nachdem in der Gegend zwei kleine Beben festgestellt wurden.
Keine dieser Bewegungen wird wahrscheinlich die Schwärme kleiner Erdbeben beenden. Sie sind jedoch ein Schritt in Richtung eines Kompromisses zwischen der Exploration von Öl und Gas und der Notwendigkeit der öffentlichen Sicherheit.
