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Estudo de Stanford recomenda nova abordagem para gerenciar o risco de terremotos desencadeados por fraturamento
Terremotos causados ​​por fraturamento hidra¡ulico podem danificar propriedades e pa´r em risco vidas. Os pesquisadores de Stanford desenvolveram novas diretrizes para quando retardar ou interromper as operaçaµes de fracking com base nos riscos
Por Josie Garthwaite - 27/04/2020

O fraturamento hidra¡ulico para produção de petra³leo e gás pode provocar terremotos, grandes e pequenos. Uma nova abordagem para gerenciar o risco desses terremotos pode ajudar os operadores e reguladores a pisarem no freio com antecedaªncia suficiente para evitar incômodos e reduzir a chance de danos e ferimentos a  propriedade.

Um local de perfuração de fraturamento hidra¡ulico no sudoeste da Pensilva¢nia.
(Crédito da imagem: Doug Duncan, USGS)

A abordagem, desenvolvida por quatro pesquisadores da Universidade de Stanford e publicada em 28 de abril no Boletim da Sociedade Sismola³gica da Amanãrica , centra-se no ca¡lculo do risco de tremor causado por um determinado projeto ser sentido nas comunidades vizinhas - muito antes dos terremotos crescerem o suficiente. para fazer mal.

O fraturamento hidra¡ulico, ou fraturamento, envolve bombear fluidos a alta pressão para poa§os perfurados dentro e atravanãs de formações rochosas a milhares de metros de profundidade. A pressão cria pequenos terremotos que quebram a rocha, forçando a abertura de fraturas existentes ou criando novas. O petra³leo flui mais facilmente das rochas rachadas e para o poa§o. "O objetivo éfazer muitos pequenos terremotos, mas a s vezes são maiores do que o planejado", disse o co-autor do estudo William Ellsworth , professor de geofa­sica da Escola de Ciências da Terra, Energia e Ciências Ambientais de Stanford (Stanford Earth).

Ao assumir o risco local de agitação nonívelde incômodo como ponto de partida, a nova estratanãgia contrasta com a prática comum atual de gerenciamento de terremotos relacionados ao fracking com base no tamanho. Sob um sistema conhecido como protocolo de sema¡foro, os operadores tem uma luz verde para prosseguir enquanto os terremotos permanecerem relativamente pequenos. Terremotos maiores podem exigir que um operador ajuste ou interrompa o trabalho. O sistema éamplamente utilizado para gerenciar os riscos de fracking de petra³leo e gás nos Estados Unidos, Canada¡, China e Europa, e também para o desenvolvimento de energia geotanãrmica na Coranãia do Sul, Europa e Estados Unidos.

"Implicitamente, acho que os reguladores tiveram riscos no fundo da mente", disse o co-autor do estudo Greg Beroza , professor de geofa­sica em Stanford. "Mas as estruturas baseadas em risco não foram usadas anteriormente - talvez porque exija um pouco de análise extra".

O tamanho do terremoto oferece uma proxy aproximado de quanto dano pode ser esperado, e éuma medida que reguladores e operadores podem monitorar em tempo real. O problema éque terremotos do mesmo tamanho podem apresentar riscos muito diferentes de um local para outro devido a diferenças na densidade populacional. "Um projeto localizado em uma área praticamente desabitada do oeste do Texas representaria um risco muito menor do que um projeto semelhante localizado perto de uma cidade", explicou Ellsworth.

Além disso, fatores geola³gicos, incluindo a profundidade do terremoto, a geometria da falha e as condições locais do solo podem influenciar a forma como a energia de um terremoto - e o potencial de causar danos - se amplifica ou diminui a  medida que viaja no subsolo. Todo esse contexto éessencial para aprimorar uma quantidade tolera¡vel de agitação e estabelecer os limites dos sema¡foros de acordo.

"areas como Oklahoma, com edifa­cios que não foram projetados para resistir a fortes agitações, ou áreas que antecipam agitações amplificadas devido a solos moles, podem ser responsa¡veis ​​pelas necessidades da comunidade com essa abordagem", disse o co-autor do estudo Jack Baker , professor de engenharia civil e ambiental, que lidera o Centro Stanford de Sismicidade Induzida e Acionada com Beroza, Ellsworth e Mark Zoback, geofa­sico de Stanford .

Os pesquisadores de Stanford desenvolveram técnicas matemáticas para explicar a rede de fatores de risco que moldam a probabilidade de um terremoto gerar agitação percepta­vel ou prejudicial em um local especa­fico. Eles construa­ram essas técnicas para traduzir a magnitude do terremoto. Isso lhes permitiu criar diretrizes para a criação de novos protocolos de sema¡foro que ainda usem o tamanho do terremoto para delinear claramente entre as zonas verde, amarela e vermelha, mas com muito mais adaptação a s preocupações e geologia locais.

“Se vocême disser qual a exposição que vocêtem em uma determinada área (densidade populacional, amplificação do local, distância das cidades ou infraestrutura cra­tica), nossa análise pode gerar números para os limiares de luz verde, amarela e vermelha que são bastante bem informados por riscos do mundo real ”, disse o principal autor do estudo, Ryan Schultz , um estudante de doutorado em geofa­sica.

A análise também possibilita, acrescentou, comea§ar com algumnívelde risco considerado tolera¡vel - digamos, uma chance de 50% de abalo nonívelde incômodo na familia mais próxima - e calcular a magnitude máxima do terremoto que manteria o risco igual ou inferior a esse na­vel. "Trata-se de deixar mais claro que escolhas estãosendo feitas", disse Schultz, "e facilitar uma conversa entre operadores, reguladores e o paºblico".

Em geral, os autores recomendam definir limites de luz amarela aproximadamente duas unidades de magnitude abaixo da luz vermelha. Segundo a análise deles, isso resultaria em 1% dos casos saltando da zona verde direto para o vermelho. "Se vocêinterromper a operação no limite ou antes do limiar de danos, estara¡ assumindo que tem controle perfeito e, muitas vezes, essa não éa realidade", disse Schultz. "Muitas vezes, os maiores terremotos acontecem depois que vocêdesliga as bombas."

 

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