Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что шероховатость ранее существовавших разломов и связанная с ней неоднородность напряжений в геологических резервуарах играют ключевую роль в провоцировании антропогенных землетрясений.
Исследование, проведенное учеными из Немецкого исследовательского центра геонаук (GFZ) и Университета Осло, включало в себя объединение новых экспериментов по закачке жидкости под акустическим контролем с результатами численного моделирования.
Исследователи обнаружили, что шероховатые разломы в горных породах ведут себя иначе, чем гладкие разломы, во время экспериментов по закачке жидкости, демонстрируя прогрессирующую локализацию микросейсмической активности, указывающую на передачу напряжения перед крупными индуцированными событиями.
Это наблюдение имеет большое значение, поскольку позволяет предположить, что, отслеживая инжекцию жидкости в режиме реального времени, мы сможем выявлять такие процессы локализации до того, как они приведут к крупным индуцированным землетрясениям.
Исследование также показало, что наведенная сейсмичность в лабораторных условиях имеет сходство с наведенными землетрясениями в полевых условиях, соответствующими разрывам, контролируемым давлением. В этих типах землетрясений индуцированное скольжение по разломам прекращается вскоре после прекращения закачки жидкости.
Этот вывод позволяет предположить, что лабораторные эксперименты могут быть использованы для лучшего понимания физики сейсмичности, вызванной закачкой жидкости, и в конечном итоге помогут снизить риск антропогенных землетрясений.