Il fracking, ovvero l’iniezione di fluidi ad alta pressione per fratturare le rocce e liberare petrolio o gas, può innescare terremoti. Mentre alcune zone generano piccole scosse premonitrici che possono fornire un preavviso, altre ne producono poche o nessuna. Un team di ricerca internazionale si è proposto di scoprire perché questi pattern di scosse premonitrici variano così drasticamente e cosa ciò significhi per gli attuali protocolli di sicurezza progettati per ridurre il rischio sismico.
Mappati 10 anni di scosse
Per studiare la frequenza delle scosse premonitrici, gli scienziati hanno analizzato le registrazioni sismiche in tutto il Canada occidentale dal 2014 al 2024. Hanno creato un catalogo di circa 70.000 terremoti e identificato 77 terremoti di magnitudo pari o superiore a 3 associati alla fratturazione idraulica. Successivamente, hanno analizzato i dati sismici insieme alle registrazioni dell’iniezione di fluidi, alle misurazioni satellitari della deformazione del terreno e ad altri dati geologici e geofisici relativi a questi eventi. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science.
Il team ha scoperto che 71 dei 77 eventi di magnitudo pari o superiore a 3 sono stati preceduti da scosse minori entro un raggio di 5 chilometri nei cinque giorni precedenti l’evento principale. “Le scosse premonitrici sono diffuse prima dei terremoti principali di magnitudo ≥ 3 nel Canada occidentale“, hanno scritto gli autori dello studio. Tuttavia, il numero di scosse premonitrici variava notevolmente. Mentre un terremoto è stato preceduto da oltre 700 piccole scosse, sei eventi si sono verificati senza alcuna scossa premonitrice entro questa finestra temporale di cinque giorni e 5 chilometri.
I fattori di iniezione, come la velocità o la quantità di fluido pompato nel sottosuolo, non potevano da soli spiegare completamente queste notevoli differenze. “L’iniezione è necessaria, ma non sufficiente a spiegare la produttività delle scosse premonitrici“. Il numero di scosse premonitrici è risultato invece correlato anche alle condizioni locali della faglia.
La posizione è fondamentale
I siti con un elevato numero di scosse premonitrici tendevano a trovarsi in aree in cui le faglie sotterranee erano più sensibili ai fluidi iniettati e mostravano segni di imminente rottura. Al contrario, le zone di faglia meno sensibili, prive di questi segni, tendevano a produrre poche o nessuna scossa premonitrice. Ciò significa che un terremoto indotto di maggiore entità potrebbe verificarsi con scarso o nessun preavviso da parte del monitoraggio sismico.
Dopo aver studiato la deformazione del terreno e i pattern sismici, gli scienziati hanno concluso che l’iniezione di fluidi può spingere le faglie verso un terremoto di maggiore entità in tre modi. Può innescare un movimento lento e silenzioso che indebolisce l’area in cui si verifica la rottura principale o accumula pressione su una vicina sezione di roccia bloccata. In alternativa, può creare una cascata di terremoti minori che contribuisce a innescare la rottura finale.
Le raccomandazioni sui sistemi di sicurezza a semaforo
Poiché i pattern delle scosse premonitrici variano notevolmente a seconda della località, il team raccomanda che i sistemi di sicurezza a semaforo (regolamenti che rallentano o interrompono il pompaggio in caso di terremoto) si adattino alla geologia locale anziché basarsi su un’unica regola valida ovunque. “Le decisioni relative ai protocolli a semaforo (TLP) dovrebbero essere condizionate dalla regione, tenendo conto della suscettibilità sismogenetica, delle osservazioni sismico-geodetiche in tempo reale e dei modelli di nucleazione basati sulla fisica”, hanno affermato i ricercatori.
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