Una base de datos de seísmos de origen humano

La grúa Saipem 7000, una de las mayores grúas marinas del mundo, intervino en la construcción de la plataforma del Proyecto Castor, un depósito de gas natural inyectado en el viejo yacimiento petrolífero de Amposta. Tras cientos de pequeños terremotos, el de intensidad 4,2 que se produjo el 1 de octubre de 2013 llevó a la suspensión del proyecto [Schumi4ever].

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Terremotos
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El acontecimiento de terremotos devastadores, como los que han azotado en los últimos años Indonesia, Perú, Haití, Chile, Japón y Nepal, entre otros, hace cada vez más necesario disponer de métodos para predecir futuros seísmos y, con ello, salvar vidas. En este monográfico (solo en PDF) descubrirás las últimas investigaciones científicas sobre predicción de tsunamis y terremotos, y de qué manera nos pueden ayudar a prevenir los daños causados por estos fenómenos naturales.


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Las explotaciones mineras, los procedimientos ligados a la extracción de petróleo o de gas: la actividad humana ha provocado terremotos en todas las partes del mundo y en lugares con configuraciones geológicas diversas. Ahora está quedando claro lo grandes que pueden llegar a ser esos terremotos. Eso, y cuánto les cuesta a los científicos ponerse de acuerdo acerca de cuáles fueron realmente causados por los seres humanos.

La base de datos de seísmos inducidos por los seres humanos conocida como HiQuake contiene 728 ejemplos de terremotos (o secuencias de terremotos) que quizá fueron desencadenados por las actividades humanas en los últimos 149 años. La mayoría fueron pequeños, con magnitudes de entre 3 y 4. Pero la lista incluye también varios terremotos grandes y destructivos, como el de magnitud 7,8 de Nepal de abril de 2015, que un artículo científico ligó a la extracción de aguas subterráneas.

Miles Wilson, hidrogeólogo de la Universidad de Durham, en Inglaterra, y sus colaboradores describen la base de datos en un artículo de Seismological Research Letters publicado el 4 de octubre. Dicen que HiQuake es la lista pública mayor y más actualizada de los terremotos con causa humana hecha hasta ahora. Al juntar así los datos, esperan resaltar lo diversos que son los terremotos inducidos y ayudar a que se entienda y gestione este peligro.

Actividades que agitan la tierra

Se empezó a confeccionar HiQuake en 2016, cuando la Sociedad Holandesa de Petróleos (NAM), compañía petrolera y gasista radicada en Assen, financió a un equipo de investigadores de Durham y de la cercana Universidad de Newcastle para que compilasen ejemplos de seísmos inducidos. NAM perfora en el yacimiento gasífero de Groningen, en Holanda, donde ha causado muchos terremotos pequeños.

El equipo de Wilson rastrilló las fuentes, entre las que había artículos científicos e informaciones de prensa, y dio con 728 casos. Cuando una misma actividad, la inyección de agua residual en cierto pozo, por ejemplo, ha desencadenado más de un terremoto, todos ellos se contaban como un solo suceso. En Earth-Science Reviews se dan más detalles.

El resultado es una base de datos cuya primera entrada es de 1868: una terremoto provocado por una mina de carbón australiana. De los 728 casos, 271 (el 37%) tienen que ver con la minería, muchos de ellos hundimientos de túneles. Alrededor del 23% tiene que ver con la acumulación de agua tras una presa, y un 15%, a trabajos ordinarios petrolíferos y gasísticos. Solo un 4% está relacionado con la fracturación hidráulica, o fracking, para la extracción de petróleo y gas. Algunos de los casos más inusuales se debieron a la construcción de pesados rascacielos o a ensayos nucleares subterráneos.

Movimientos de masas

La actividad inductora de terremotos que más deprisa está creciendo en HiQuake es la reinyección de agua residual en el suelo como parte del funcionamiento de las extracciones de gas y petróleo. Este procedimiento puede incrementar la tensión sobre las fallas geológicas enterradas y generar pequeños terremotos. El número de estas operaciones llegó a su máximo a principios de la década de 2010, cuando la inyección de aguas residuales en Oklahoma y en otras partes de Estados Unidos estaba en su apogeo.

El mayor suceso en la base de datos es el terremoto de magnitud 7,9 que sacudió a la región china de Sezuán en 2008 y que algunos han asociado al llenado de un pantano cercano. Wilson dice que su equipo se quedó al principio muy asombrado de que se ligase seísmos tan grandes a actividades humanas. Pero, añade, «seguramente, no debería sorprendernos ninguna causa de origen humano». Todas las operación que se han relacionado con terremotos, sean las explosiones para excavar un túnel, la inyección de agua residual o el bombeo de aguas subterráneas, suponen mover masas en la superficie terrestre en formas que pueden darle un empellón a fallas que ya estén en tensión.

Han encontrado una relación entre el volumen de la materia movida (el tamaño del pantano llenado antes del terremoto chino) y la magnitud del mayor terremoto inducido subsiguiente. No se vio esa relación con otros factores, como la altura de la presa o el área del pantano. Según los investigadores, limitar la cantidad de material que se mueve en una construcción quizá reduciría el tamaño de los terremotos que podría desencadenar.

Cuestión de opiniones

Todos los casos de terremotos inducidos incluidos lo fueron «sin tener en cuenta el grado de verosimilitud», escribe el equipo, ya que resulta difícil decidir en qué consiste una prueba absoluta de que un terremoto haya sido causado por la actividad humana. Pero eso podría engañar a la gente acerca del verdadero peligro de los seísmos inducidos, dice Raphael Grandin, geofísico del Instituto de Física de la Tierra, en París. «Cuando se pone un punto en una base de datos, y tras él una referencia científica, el no experto puede creer que el terremoto lo causaron los seres humanos», explica. Una lista así puede ocultar la incertidumbre científica, como ocurre en el caso del terremoto chino: pese a que hay un artículo que lo relaciona con el llenado del pantano, muchos sismólogos no creen que lo desencadenase alguna actividad humana.

Susan Hough, sismóloga del Servicio Geológico de Estados Unidos, en Pasadena, California, dice que entiende por qué el equipo de HiQuake incluyó todos los posibles casos de terremoto inducido. «Sospecho que los autores no querían juzgar estudios publicados, una decisión que considero razonable», opina. «Si empiezas por uno, ¿dónde paras?». Wilson está de acuerdo: «Los juicios se los dejamos a los usuarios», dice.

Con el tiempo, HiQuake debería irse volviendo más útil a medida que los investigadores le añadan más ejemplos y referencias, dice Gail Atkinson, sismóloga de la Universidad de Ontario Occidental, en London, Canadá, que dirige un proyecto colaborativo canadiense que estudia la sismicidad inducida.

Alexandra Witze/Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Nature Research Group.

Referencia: «HiQuake: The Human-Induced Earthquake Database», de M. P. Wilson et al., en Seismological Research Letters (2017).

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