Lidské aktivity, jako je těžba ropy a plynu, destabilizují dlouho spící zlomy v regionech, které byly dříve považovány za seismicky bezpečné. Nový výzkum ukazuje, že i geologicky stabilní oblasti jsou zranitelné vůči indukované seismicitě, což zpochybňuje tradiční fyziku zemětřesení a vyvolává obavy z infrastruktury nepřipravené na otřesy.
Neočekávané riziko stabilních zlomenin
Po mnoho let se mělo za to, že neaktivní zlomy v oblastech daleko od hranic tektonických desek jsou příliš slabé na to, aby způsobily významná zemětřesení. Tyto chyby, které se často nacházejí na místech, jako je Nizozemsko, náhorní plošina Deccan v Indii a části USA (Oklahoma), byly považovány za „vyléčené“ v průběhu milionů let, vytvořily pevná spojení a minimalizovaly riziko náhlého přesunu.
Výzkum vedený Ilonou van Dinter z Utrechtské univerzity však ukazuje, že tyto zdánlivě stabilní chyby ve skutečnosti časem akumulují sílu prostřednictvím procesu zvaného „hojení třením“. Čím déle zůstávají blokovány, tím silnější jsou a vytvářejí nebezpečné nahromadění potenciální energie.
Jak lidské činy způsobují chvění
Lidské činnosti, jako je těžba plynu, těžba, stavba přehrad a výroba geotermální energie, mohou tuto křehkou rovnováhu narušit. Náhlý stres generovaný těmito operacemi přebije nahromaděnou sílu poruch a způsobí jejich kolaps způsobem, který uvolňuje mnohem více energie, než se očekávalo.
Nejlepším příkladem je zemětřesení o síle 3,6 stupně Richterovy škály v nizozemské vesnici Huizinge v roce 2012. Způsobené těžbou plynu v nalezišti Groningen se stalo největším indukovaným zemětřesením v nizozemské historii, což donutilo úřady zastavit těžbu.
The Science Behind the Jerks
Van Dinterův tým pomocí počítačových simulací prokázal, že po milionech let nečinnosti mohou i malé poruchy v těchto poruchách vést ke katastrofálnímu uvolnění nahromaděné pevnosti. Modelování ukazuje, že po asi 35 letech namáhání zlom praskne a způsobí indukované zemětřesení větší, než se očekávalo.
Jakmile se síla uvolní, chyba zůstane neaktivní po miliony let, ale riziko zůstává. S tisíci těchto léčivých chyb rozptýlených po stabilních oblastech by pokračující lidská činnost mohla v průběhu času vyvolat mnoho otřesů.
Důsledky a bezpečnostní opatření
Blízkost těchto mělkých zlomů k povrchu znamená, že i mírná zemětřesení mohou způsobit značné vibrace, zejména v oblastech, kde infrastruktura není navržena tak, aby takovým událostem odolala.
Daniel Fauclair, geofyzik na univerzitě v Liverpoolu, zdůrazňuje, že společnosti vyvíjející projekty v těchto regionech musí pochopit základní rizika. I když svět přechází na čistou energii, geotermální projekty (které také způsobují seismicitu) budou i nadále spoléhat na přístup k zemskému povrchu, což bude vyžadovat pečlivé plánování.
Van Dinter navrhuje, aby vývojáři upřednostňovali pomalé, kontrolované metody těžby, aby se minimalizoval náhlý stres z chyb. Hlavním přínosem je však transparentnost: vývojáři si musí uvědomit a informovat o potenciálních zemětřesení postižené komunity.
„Při hodnocení rizik musíme vzít v úvahu hojivé a konsolidační účinky,“ uzavírá van Dinter a zdůrazňuje potřebu aktualizovat hodnocení rizik v dříve stabilních regionech.
