Seit 2009 sind viele Einwohner der zentralen USA mit zunehmender Erdbebenaktivität konfrontiert. Untersuchungen haben ergeben, dass diese Erschütterungen mit der Abwasserinjektion in Tiefbohrungen durch Öl- und Gasunternehmen zusammenhängen. Die genaue Dynamik dieser Erdbeben wird jedoch noch offengelegt.
Um neues Licht ins Dunkel zu bringen, haben Pennington et al. Untersuchen Sie die Eigenschaften eines Mw 4,0-Erdbebens, das Guthrie, Oklahoma, im Jahr 2015 erschütterte. Dieses Beben war das stärkste einer Reihe von Erdbeben in der Nähe von Guthrie, die durch Abwasserinjektionen in der Region ausgelöst wurden.
Die Forscher nutzten seismische Daten, um die genauen Rutschstellen entlang der Verwerfung während des Erdbebens rechnerisch zu invertieren. Darüber hinaus verglichen sie die Gleitdynamik des Guthrie-Bebens mit denen mehrerer anderer Erdbeben ähnlicher Größe, die entlang aktiver oder reaktivierter Verwerfungen in Nordamerika und Ostasien auftraten.
Sie fanden heraus, dass das Mw 4,0 Guthrie-Erdbeben ein komplexes Bruchmuster mit vier unterschiedlichen Flecken entlang der Verwerfung aufwies, an denen ein Rutschen stattfand, ähnlich den Mustern, die bei Erdbeben entlang anderer reaktivierter Verwerfungen beobachtet wurden. Im Gegensatz dazu zeigten Erdbeben entlang aktiver Verwerfungen diffusere Gleitmuster.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Schlupfdynamik des Guthrie-Erdbebens Mw 4,0 auf ungleichmäßige Belastungs- und Festigkeitsbedingungen zurückzuführen ist, die vor dem Beben vorhanden waren. Änderungen des Porendrucks, die durch die Abwasserinjektion verursacht wurden, verstärkten wahrscheinlich diese Anfangsbedingungen. Die Struktur der Verwerfung war jedoch wahrscheinlich der Motor für das charakteristische Gleitmuster, wobei der Porendruck eine untergeordnete Rolle spielte.
Diese Ergebnisse könnten dazu beitragen, weitere Forschungen zur Dynamik von reaktivierten Verwerfungen zu leiten, und sie könnten dazu beitragen, die Modellierung von Erdbebengefahren zu unterstützen.
Die Forschung wurde in veröffentlicht Journal of Geophysical Research: Feste Erde.
Colin N. Pennington et al., Schlupfeigenschaften induzierter Erdbeben: Erkenntnisse aus dem Erdbeben von 2015 M w 4.0 Guthrie, Oklahoma, Journal of Geophysical Research: Feste Erde (2022). DOI: 10.1029/2021JB023564
Diese Geschichte wurde mit freundlicher Genehmigung von Eos, gehostet von der American Geophysical Union, neu veröffentlicht. Lesen Sie die Originalgeschichte hier.