viernes, 28 de julio de 2017

¿Puede la actividad humana causar sismos?

Presa Zipingpu, en China, en donde la carga de millones de toneladas de agua podría estar detrás del devastador sismo de Wenchuan de 2008, que alcanzó una magnitud de Mw 7.8. Crédito Imagen: Kerr and Stone, Science, 323, 2009.

La respuesta más clara es cuando sentimos pequeñas (o no tan pequeñas) vibraciones al pasar cerca de maquinaria del tipo como los martillos hidráulicos,  empleados para romper concreto, o en el caso de explosiones en minas o en demoliciones, por ejemplo. Incluso el tráfico causa vibraciones del suelo que suelen ser usadas para conocer detalles sobre el subsuelo. Aunque esto no es realmente algo para llamar la atención.

La situación cambia si las vibraciones dejan de ser pequeñas y hablamos de la posibilidad de inducir sismos mayores, incluso destructores. Veamos entonces sí esto ha ocurrido.

Existen varios casos bien documentados, entre ellos:

  • En Basilea, Suiza, diciembre 2-8 2006. Una secuencia de sismos causados por la inyección de 11500 m3 de agua en un pozo de 5 km de prof. Se contabilizaron 11200 eventos los mayores con Ml 3.4, 2.7 y 2.5.
  • En Ohio, EU, 3-19 octubre 2013. El fracturamiento hidraulico (Fracking) ocasionó varios eventos con Mw > 2.0
  • En Blackpool, Inglaterra nuevamente el fracking originó eventos de Ml 2.3.
  • Así mismo en Horn River, Canadá, entre 2009 y 2011 el fracking causó 40 sismos con magnitudes entre 2.2 y 3.8.
  • En Oklahoma, EU, 17 sismos con Ml > 4 ocurrieron durante 2014. Esto directamente relacionado con la inyección de agua de deshecho.
  • En la Presa Pournari, Grecia, posterior del llenado, en Marzo 10 1981 ocurrió un sismo con ML=5.6 y en Abril 10 1981 otro de ML=4.7.
  • Otro caso es el Sismo de La Alhama, Lorca, España del 11 mayo 2011 con Mw 5.1. Se ha propuesto que haya sido causado probablemente por la extracción de agua entre 1960 y 2010.
  • En 1967, el llenado de la presa Koyna en India, disparó el mayor sismo inducido registrado hasta la fecha con una M6.3, desafortunadamente matando a 200 personas.
  • En 2008, un sismo de M7.9 ocurrió en China, cerca de la presa Zipingpu la cual se había llenado en 2004 e hizo que el nivel del agua subiera 120 m en 2 años. El caso se sigue estudiando.

En México, el llenado de las presas Chicoasén (en Chiapas) y el Caracol (en Guerrero) durante 1979-1981 ocasionó enjambres de pequeños sismos bajo el embalse y bajo los cañones cercanos, los cuales fueron monitoreados por personal de la UNAM (Instituto de Ingeniería). Posteriormente la tarea fue abordada por personal de CFE quienes se ha dedicado al monitoreo en zonas geotérmicas y presas hasta la fecha. Afortunadamente, no han ocurrido sismos dañinos que se puedan asociar a dichas zonas, y queremos pensar que el monitoreo ha ayudado a que así haya sido.

Podemos ver entonces que la actividad humana sí ha sido causante de sismos de magnitud significativa, por lo que es necesario tener gran cuidado cuando se lleven a cabo trabajos como los mencionados y efectuar monitoreos detallados y estudios previos que ayuden a no exceder los límites de la resistencia natural de los sistemas de fallas locales.

Referencias.

Bachmann, C. E., Wiemer, S., Woessner, J., & Hainzl, S. (2011). Statistical analysis of the induced Basel 2006 earthquake sequence: introducing a probability-based monitoring approach for Enhanced Geothermal Systems. Geophysical Journal International, 186(2), 793-807.

Deng, K., Zhou, S., Wang, R., Robinson, R., Zhao, C., & Cheng, W. (2010). Evidence that the 2008 Mw 7.9 Wenchuan earthquake could not have been induced by the Zipingpu Reservoir. Bulletin of the Seismological Society of America, 100(5B), 2805-2814.

Friberg, P. A., Besana‐Ostman, G. M., & Dricker, I. (2014). Characterization of an earthquake sequence triggered by hydraulic fracturing in Harrison County, Ohio. Seismological Research Letters, 85(6), 1295-1307.

González, P. J., & Fernández, J. (2011). Drought-driven transient aquifer compaction imaged using multitemporal satellite radar interferometry. Geology, 39(6), 551-554.

McNamara, D. E., Rubinstein, J. L., Myers, E., Smoczyk, G., Benz, H. M., Williams, R. A., ... & Aster, R. C. (2015). Efforts to monitor and characterize the recent increasing seismicity in central Oklahoma. The Leading Edge, 34(6), 628-639.

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