Alrededor de 100,000 terremotos se registran en todo el mundo cada año, pero no todos ocurren de manera natural. Algunos de los más débiles son provocados por la actividad humana bajo tierra, esto se conoce como sismicidad inducida. Investigadores del Laboratorio de Mecánica Experimental de Rocas de EPFL LEMRy la Ecole Normale Supérieure en París acaban de completar un estudio sobre el papel de los fluidos en la propagación de terremotos inducidos en un esfuerzo por descifrar los mecanismos subyacentes. Sus hallazgos incluyen el descubrimiento extremadamente contraintuitivo de que el agua altamente presurizada en las proximidades de un terremoto tiendelimitar, en lugar de aumentar, su intensidad. Estos resultados se publicaron hoy en Comunicaciones de la naturaleza .
Los terremotos inducidos pueden ser el resultado de actividades como minería, extracción de gas y petróleo, desechos tóxicos o CO 2 almacenamiento y construcción de túneles y embalses. La generación de energía geotérmica es otra fuente potencial de terremotos inducidos, y la principal en Suiza. Según el Servicio Sismológico de Suiza, un proyecto geotérmico cerca de Basilea causó una magnitud de 3.4terremoto en 2006, y uno en St. Gallen provocó un temblor de magnitud 3.5 en 2013.
La energía geotérmica se captura mediante el aprovechamiento del calor subterráneo. Se bombea agua altamente presurizada a la corteza terrestre a una profundidad de entre dos y cuatro kilómetros. El agua se recupera como vapor y se utiliza para impulsar una turbina que produce electricidad ". Inyecciónel agua puede afectar el equilibrio agua-roca e interrumpir las fallas cercanas, provocando terremotos en el área ", dice Marie Violay, quien dirige LEMR.
Este tipo de terremoto es una espina en el costado de los defensores geotérmicos, señala Mateo Acosta, un estudiante de doctorado en LEMR y autor principal del estudio: "Estos terremotos pueden ser de baja intensidad, pero pueden causar daños y afectar la opinión pública -- hasta el punto de descarrilar proyectos "
absorción de calor
Acosta realizó pruebas en las que intentó replicar las condiciones del terremoto para estudiar el impacto de diferentes niveles de presión de agua subterránea en la dinámica de fallas. Se enfocó principalmente en la propagación de terremotos, que es cuando las dos placas en una falla se rozan entre sí, enviando ondas sísmicas a los alrededores.
"La fricción de la roca genera una cantidad significativa de calor, lo que alimenta aún más el efecto de propagación", dice el estudiante de doctorado. "Parte del calor es absorbido por el agua en la roca circundante, y la cantidad absorbida depende en gran medida delos parámetros termodinámicos del agua. Lo que aprendimos de nuestros experimentos es que cuanto más cerca esté la presión inicial del fluido de la presión crítica del agua, más débil será el terremoto ".
"Esta investigación muestra que la presión inicial del fluido en las rocas es crucial, especialmente en las profundidades comúnmente alcanzadas por las actividades geotérmicas. Los modelos geotérmicos deben tener esto en cuenta", dice François-Xavier Passelègue, investigador de LEMR y segundo autor del estudio..
El laboratorio adquirió recientemente equipos sofisticados que pueden usarse para simular niveles de presión y temperatura a una profundidad de 10 a 15 kilómetros en la corteza terrestre. Los investigadores planean usar este equipo para medir con mayor precisión el impacto del agua subterránea en la intensidad del terremoto.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Original escrito por Sarah Perrin. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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