Non solo terremoti: il fracking è collegato a un altro tipo di tremore

I tremori non sono stati rilevati prima e dopo le iniezioni di fluidi per il fracking

[16 Agosto 2023]

Il fracking è l’iniezione ad alta pressione di fluidi nel sottosuolo per estrarre petrolio e gas ed è contestato dagli ambientalisti sia per l’inquinamento sotterraneo, di superficie e idrico che provoca, sia per il contributo che dà al riscaldamento globale e anche perché è accusato di provocare terremoti locali.  Con la fratturazione idraulica, o fracking, i perforatori iniettano fluidi nel sottosuolo per rompere la roccia dura e accedere al petrolio e al gas sottostante. Questo processo può aggiungere pressione alle linee di faglia, innescando terremoti. Ricerche passate hanno collegato il boom del fracking degli anni 2000 a un numero record di terremoti in Texas, Kansas e Oklahoma, ma gli scienziati non sono stati in grado di determinare se il fracking abbia causato anche tremori più deboli. Osservando i dati dei sismometri, era difficile distinguere i piccoli tremori indotti dal fracking dalle altre vibrazioni.

Il nuovo studio “Tremor signals during fluid injection are generated by fault slip”, pubblicato su Science da Shankho Niyogi e Abhijit Ghosh e   dell’università della California – Riverside e da Abhash Kumar e Richard Hammack del National Energy Technology Laboratory Usa, conferma che «Il fracking causa terremoti o tremori lenti e di piccole dimensioni, la cui origine era precedentemente un mistero per gli scienziati. I tremori sono prodotti dagli stessi processi che potrebbero creare grandi terremoti dannosi».

Il fracking viene solitamente realizzato con acque mischiate a sostanze chimiche iniettate ad alta pressione nel sottosuolo, ma  questo studio ha esaminato i dati del fracking con anidride carbonica liquida, un  processo spinge il carbonio sottoterra e gli impedisce di intrappolare il calore nell’atmosfera terrestre. Secondo alcune stime, il fracking ad anidride carbonica potrebbe risparmiare tanto carbonio all’anno quanto un miliardo di pannelli solari. Per l’ambiente sarebbe quindi molto più vantaggioso il fracking con la CO2 liquida che con acque reflue, che non mantengono il carbonio fuori dall’atmosfera.

Ghosh, professore associato di geofisica all’UC Riverside, sottolinea: «Poiché questo studio esamina un processo che sequestra il carbonio nel sottosuolo, potrebbero esserci implicazioni positive per la sostenibilità e per la scienza del clima. Tuttavia, dato che l’anidride carbonica è liquida, i risultati di questo studio si applicano quasi certamente al fracking con acqua. Entrambi possono causare tremori».

Su un sismografo, terremoti regolari e tremori appaiono in modo diverso. Grandi terremoti causano forti scosse con impulsi molto ampi. I tremori sono più lievi, si elevano di poco al di sopra del rumore di fondo con un’ampiezza molto minore e poi diminuiscono lentamente. Ghosh sottolinea: «Siamo lieti di essere ora in grado di utilizzare questi tremori per tracciare il movimento dei fluidi dal fracking e monitorare il movimento delle faglie derivanti dalle iniezioni di fluidi».

Prima di questo studio, tra i sismologi c’era un a acceso dibattito su quale fosse la fonte di questi tremori: mentre alcuni studi sostenevano che i segnali di tremori provenissero da grandi terremoti avvenuti a migliaia di chilometri di distanza, altri pensavano che potessero essere generati dalle attività antropiche, come il movimento di treni o da macchinari industriali. Ghosh spiega ancora: «I sismometri non sono intelligenti. Potresti guidare un camion nelle vicinanze o prenderne a calci uno con il piede e registrerebbero quella vibrazione. Ecco perché per un po’ di tempo non sapevamo con certezza se i segnali fossero collegati alle iniezioni di fluidi».

Per determinare la loro origine, i ricercatori hanno utilizzato sismometri installati intorno a un sito di fracking a Wellington, nel Kansas. I dati coprivano l’intero periodo di iniezione del fracking di 6 mesi, ma anche un mese prima delle i e un mese dopo le iniezioni di fluidi per il fracking. Dopo aver scartato il rumore di fondo, il team ha di mostrato che «I segnali rimanenti sono stati generati sotto terra e sono apparsi solo durante le iniezioni di fluido».  Ghosh evidenzia che «Non abbiamo rilevato i tremori prima o dopo le iniezioni, il che suggerisce che i tremori sono correlati a quelle».

Da tempo, è noto che il fracking può produrre terremoti più grandi. Per impedire alle faglie di scivolare sottoterra, un’opzione sarebbe quella di fermare il fracking. Dato che questo negli Usa è improbabile, Ghosh dice che «E’ importante monitorare queste attività per capire come le rocce ne vengono deformate e per tracciare il movimento dei fluidi dopo l’iniezione».

I test di modellazione possono essere e vengono eseguiti per aiutare le imprese a determinare le pressioni che non devono essere superate durante l’iniezione del fluido: restare entro questi limiti contribuisce a garantire che i fluidi non migrino verso le grandi faglie nel sottosuolo, innescando attività sismiche molto pericolose. Tuttavia, non tutte le operazioni di fracking e problemi che dan no vengono mappati.

Ghosh conclude: «Possiamo modellare questo tipo di esperimento solo quando sappiamo che esiste un guasto esistente. E’ possibile che ci siano difetti che non conosciamo e, in quei casi, non possiamo prevedere cosa accadrà».