Многие жители Ньюдигейта, Доркинга, Хорли и Чарлвуда в графстве Суррей, а также Кроули и Хоршем в Западном Суссексе испытали сильнейшее землетрясение силой 3 балла.2.[4]
Поскольку Британские острова не лежат вдоль границ, разделяющих две тектонические плиты, землетрясения, которые ощущают люди, относительно редки, поэтому возникли опасения, что рой был вызван соседним бурением и добычей.
Первое глубокое исследование землетрясений, проведенное Imperial, Бристольским университетом и Британской геологической службой (BGS), не показало прямой связи между добычей нефти и землетрясениями в регионе.
Поэтому авторы считают, что за землетрясениями были вызваны естественные причины, которые произошли недалеко от аэропорта Гатвик в Западном Суссексе.
Ведущий автор доктор Стивен Хикс из Департамента наук о Земле и инженерии Imperial сказал: «Землетрясения, похоже, произошли естественным образом, и наши результаты показывают, что их близость к местам добычи нефти, вероятно, является совпадением."
Статья опубликована сегодня в Seismological Research Letters.
Подсказки в земле
На ранних стадиях роя исследователи установили сейсмометры – приборы, которые измеряют колебания грунта – вокруг пораженных участков [1]. Высокочувствительные устройства отслеживали время, силу и распределение землетрясений.
Исследователи также использовали данные о землетрясениях от существующих датчиков в домах граждан, известных как «RaspberryShakes», которые с конца 2017 года «прислушивались» к сейсмической активности в этом районе.
Основываясь на данных сейсмометров, группа исследователей изучила различные свойства землетрясений в Суррее и сравнила их с предыдущими, которые были вызваны как деятельностью человека, так и естественными причинами в Великобритании и других странах.
Большинство природных землетрясений в Великобритании вызывают горизонтальное перемещение горных пород по обе стороны от слабых мест в земле, известных как разломы. Напротив, землетрясения, вызванные добычей нефти, вызывают вертикальное перемещение горных пород по обе стороны от разломов.
Исследователи обнаружили, что землетрясения в Суррее перемещали древние разломы по горизонтали, что указывает на то, что землетрясения, вероятно, произошли независимо от близлежащей добычи нефти.
С помощью сейсмометров BGS исследователи зарегистрировали 168 землетрясений небольшой магнитуды в период с 2018 по 2019 год.
Первая группа землетрясений произошла в апреле 2018 года, спустя много времени после испытаний добычи нефти в 2016 году, но задолго до дальнейших расширенных испытаний, начавшихся в июле 2018 года, что добавило доказательств того, что они были вызваны естественным путем.
Д-р Хикс сказал: "Землетрясения, зарегистрированные в результате землетрясений, дают ключ к разгадке их причины.
Во всем мире появляется все больше примеров человеческой деятельности, вызывающей землетрясения, но бывает сложно определить, какие новые случаи являются естественными, а какие вызваны деятельностью человека."
Корреляции
Исследователи также посмотрели на расстояние между землетрясениями и местами добычи. Вместо того, чтобы группироваться вокруг мест добычи, землетрясения были распределены плотной группой на расстоянии более 3 км от мест добычи.
По словам доктора Хикса, этот район слишком далеко, чтобы связывать землетрясения с добычей нефти. Он сказал: "Было бы беспрецедентным, если бы этот тип и масштабы добычи нефти затронули участки, расположенные более чем в километре от нас."
Команда также изучила глубину, на которой произошли землетрясения.
Для этого они сравнили места землетрясений с изображениями слоев горных пород под областью. Изображения были созданы путем измерения отражения звуковых волн от каждого слоя (см. Рис. 3).
Они обнаружили, что, хотя землетрясения в графстве Суррей были неглубокими (около 2.Глубиной 5 км), они залегают глубже, чем горные породы, из которых добывается нефть (глубина менее 1 км).
Этот документ является первым исследованием, в котором используются высокоточные данные и моделирование для выяснения причины роя в Суррее. Исследователи не уверены, почему рой внезапно возник в одном из наименее сейсмически активных районов Великобритании – и в настоящее время невозможно предсказать естественные землетрясения.
Авторы говорят, что рой, как и большинство природных землетрясений в Великобритании, мог быть вызван продолжающимся столкновением африканской и евразийской тектонических плит в Средиземном море – ближайшей границе плит Великобритании, – которое оказывает давление на кору и вызывает землетрясения по всей Европе.
Доктор Хикс сказал: «Это не первый случай, когда землетрясения происходят из ниоткуда и без участия человека. Десятилетия инструментальных записей и сотни лет исторических отчетов о землетрясениях показывают, что подобные сейсмические рои случались в Великобритании раньше из-за долгосрочных тектонических напряжений и без какой-либо четкой связи с деятельностью человека."
В прошлом промышленная деятельность вызывала землетрясения, известные как «индуцированная сейсмичность». В большинстве этих случаев землетрясения вызваны закачкой жидкости для гидроразрыва пласта (гидроразрывом) или удалением отработанных жидкостей. Поскольку гидроразрыв пласта в настоящее время не проводится в графствах Суррей или Суссекс, это исследование было сосредоточено на традиционной добыче нефти, при которой не было такого крупномасштабного закачивания жидкости.
Доктор Хикс добавил: «Если добыча нефти вызвала землетрясения, то это произошло с помощью механизма, о котором еще не сообщалось нигде в мире."
Исследователи продолжают отслеживать землетрясения в этом районе в обозримом будущем. Доктор Хикс сказал: «Чем больше у нас данных, тем больше мы узнаем о причинах и последствиях этих землетрясений. Кто знает, какие подсказки с земли мы найдем в будущем."