عوامل دخیل در ایجاد زلزله ساخت بشر مشخص شد

محققان مرکز تحقیقات علوم زمین(GFZ) آلمان مطالعه‌ای را منتشر کرده‌اند که عوامل موثر بر زمین لرزه‌های ساخت بشر را نشان می‌دهد. این مطالعه، آنها را قادر می‌سازد تا لرزه‌خیزی ناشی از فعالیت‌هایی مانند تزریق سیال یا استخراج از مخازن زمین شناسی را مشخص کنند.

به نقل از آی‌ای، این مطالعه تاثیر متقابل بین سختی گسل و ناهمگونی تنش را در القای رویدادهای لرزه‌ای بررسی می‌کند و یک نقشه راه برای درک بهتر و به طور بالقوه جلوگیری از چنین رخدادهایی ارائه می‌دهد.

دکتر لی وانگ(Lei Wang) و گروهش در بخش «ژئومکانیک و حفاری علمی» مرکز تحقیقات علوم زمین با محققان دانشگاه اسلو برای انجام آزمایش‌های تزریق مایع همکاری کردند.

هدف آنها درک این موضوع بود که چگونه ناهمواری در گسل‌هایی که از قبل وجود دارند و ناهمگونی تنش در وقوع زلزله‌های القایی نقش ایفا می‌کنند. این گروه با فشرده‌ کردن نمونه‌های سنگ مجهز به حسگرهایی برای تشخیص انتشارات صوتی یا ریززلزله‌ها، شرایطی شبیه به شرایطی را که در مخازن زمین‌شناسی در حین تزریق سیال یافت می‌شود، شبیه‌سازی کردند.

این مطالعه نشان داد که گسل‌های سخت و نرم در سنگ‌ها در طول آزمایش‌های آزمایشگاهی متفاوت رفتار می‌کنند.

دکتر وانگ تاکید می‌کند، ما محلی‌ شدن پیشرونده فعالیت ریزلرزه‌ای را نشان دادیم که نشان‌دهنده انتقال فشار قبل از رویدادهای بزرگ القا شده در طول تزریق مایع است.

بر خلاف گسل‌های نرم، لغزش ناشی از تزریق مایع روی گسل‌های سخت، خوشه‌های محلی از انتشارات صوتی را به‌ ویژه در اطراف ناهمواری‌هایی که بسیار تحت فشار قرار دارند، ایجاد می‌کند. این پدیده منجر به لغزش محلی القایی بالاتر و تعداد نسبتا بالاتری از رخدادهای بزرگ لرزه‌ای می‌شود.

مشاهدات آزمایشگاهی و مفاهیم دنیای واقعی

برای درک ارتباط آزمایش‌ها با لرزه‌خیزی دنیای واقعی، محققان مجموعه‌های داده‌ای را از مطالعات لرزه‌خیزی القایی مختلف، از جمله آزمایش‌های تزریق سیال در محل، شکستگی هیدرولیکی، و پروژه‌های زمین‌گرمایی و دفع فاضلاب در سطح جهان گردآوری کردند.

دکتر وانگ خاطرنشان کرد که مشاهدات آزمایشگاهی آنها شباهت‌هایی با زمین لرزه‌های ناشی از مقیاس‌های میدانی دارد که مربوط به گسیختگی‌های کنترل شده با فشار است.

این مطالعه نشان می‌دهد که نظارت بر تزریق مایعات در مخازن زمین‌شناسی در لحظه می‌تواند به شناسایی فرآیندهای قبل از رویدادهای بزرگ‌تر کمک کند و وسیله‌ای برای اجتناب از آنها فراهم کند.

هدف محققان کنترل و درک عواملی است که منجر به رخدادهای لرزه‌ای با جزئیات بیشتر می‌شود.

پروفسور مارکو بونهوف(Marco Bohnhoff)، رئیس بخش ژئومکانیک و حفاری علمی مرکز تحقیقات علوم زمین، پتانسیل مطالعاتی مانند این را برای کاهش خطرات لرزه‌ای ساخته دست بشر نشان می‌دهد.