Detectan nuevo tipo de sismo

Los eventos sísmicos recientemente descubiertos ocurren más lentamente que los terremotos convencionales. Su existencia confirma una teoría científica que hasta ahora no ha sido suficientemente fundamentada por las mediciones.

Un equipo de investigación canadiense-alemán registró un nuevo tipo de terremoto en Columbia Británica, Canadá. A diferencia de los terremotos normales de la misma fuerza, ocurren más lentamente y duran más. 

Estos eventos representan un nuevo tipo de terremotos inducidos que fueron causados por la ruptura hidráulica de la formación, una técnica utilizada en el oeste de Canadá para la extracción de petróleo y gas. Con la ayuda de una red de ocho estaciones sísmicas que rodean el pozo de presión a varios kilómetros de distancia, los investigadores del Servicio geológico de Canadá, la Universidad Ruhr de Bochum y la Universidad McGill registraron datos sísmicos de aproximadamente 350 terremotos. Resultó que alrededor del diez por ciento de los terremotos tienen características únicas que sugieren que ocurren más lentamente, como se ha observado anteriormente principalmente en áreas volcánicas.

El equipo dirigido por Hongyu Yu, primero en RUB y luego en el Servicio geológico de Canadá de Canadá, y la profesora de RUB Rebecca Harrington describen los hallazgos en la revista Nature Communications, publicada en línea el 25 de noviembre de 2021.

Varias teorías sobre el origen de los terremotos

Hasta la fecha, los investigadores atribuyen la aparición de terremotos en el proceso de fracturación hidráulica a dos procesos. El primero afirma que el líquido inyectado en la roca causa un aumento de presión lo suficientemente significativo como para crear una nueva red de grietas en las rocas subsuperficiales cerca del pozo. Como resultado, el aumento de presión puede ser lo suficientemente grande como para diluir las fallas existentes y causar un terremoto. 

De acuerdo con el segundo método, el aumento de la presión del líquido cuando se bombea al subsuelo también causa cambios de tensión elástica en las rocas circundantes que pueden transmitirse a largas distancias. Si se producen cambios de tensión en las rocas donde existen fallas, también puede provocar cambios que causarán que la falla se resbale y se produzca un terremoto.

Recientemente, los modelos numéricos y los análisis de laboratorio predijeron un proceso en fallas cerca de pozos de inyección, que también se observó en otros lugares en fallas tectónicas. Este proceso, llamado deslizamiento asísmico, comienza como un deslizamiento lento en el que no se libera energía sísmica. El deslizamiento lento también puede causar un cambio de tensión en las fallas cercanas, lo que hace que se deslicen rápidamente y se produzcan terremotos. 

La falta de energía sísmica en el deslizamiento asísmico y el Tamaño de las fallas dificultan su observación en la naturaleza. Por lo tanto, los investigadores aún no han podido documentar ampliamente el deslizamiento asísmico y relacionarlo con los terremotos inducidos. El trabajo realizado como parte de este estudio proporciona evidencia indirecta de la carga asísmica y la transición del deslizamiento asísmico al sísmico.

Modificación del proceso de fracturación hidráulica

El equipo de investigación alemán-canadiense interpreta los terremotos lentos recientemente descubiertos como una forma intermedia de terremoto convencional y deslizamiento asísmico, y por lo tanto como evidencia indirecta de que el deslizamiento asísmico también puede ocurrir cerca de pozos. Por lo tanto, los investigadores llamaron a estos eventos terremotos de onda de frecuencia híbrida (EHW).

"Si comprendemos en qué punto el subsuelo responde al proceso de fracturación hidráulica con movimientos que no causan terremotos y, por lo tanto, no dañan la superficie, idealmente podemos usar esta información para ajustar el procedimiento de inyección en consecuencia", describe una de las consecuencias del estudio Rebecca Harrington, líder del equipo de hidrogeomecánica de RUB.

No todos los terremotos se propagan a la misma velocidad

"Asumimos que los terremotos inducidos se comportaban como la mayoría de los otros terremotos y tenían aproximadamente la misma tasa de propagación de las rupturas: dos o tres kilómetros por segundo", explica Rebecca Harrington. Pero ese no parece ser siempre el caso. Mientras que el temblor de un terremoto normal de magnitud 1.5 en el conjunto de datos de los investigadores disminuyó después de unos siete segundos, el terremoto EHW de la misma magnitud continuó temblando durante más de diez segundos".