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1 de Febrero de 2017
Energía

Soluciones a los terremotos de origen humano

En poco tiempo se han ideado varias propuestas para controlar los seísmos inducidos por la extracción de petróleo y gas.

En EE.UU., la extracción de petróleo y gas y la actividad sísmica han crecido de la mano en los últimos diez años. Aunque la mayoría de los temblores derivados de la actividad humana revisten poca intensidad, su frecuencia provoca daños que afectan a los residentes. Los investigadores buscan posibles maneras de sofocar esos movimientos del suelo. [J. PAT CARTER/GETTY IMAGES]

En Oklahoma, Texas, Kansas y otros estados de EE.UU., la producción de petróleo y gas está desencadenando brotes sísmicos en un grado nunca antes visto. Oklahoma tenía en el pasado una media de uno o dos terremotos al año; en 2015 experimentó casi 900. Al mismo tiempo, el ritmo a que suceden los seísmos en el centro y este del país (las zonas antaño consideradas más tranquilas al respecto) subió de 29 al año a más de 1000.

Esos movimientos de tierra han causado lesiones, dañado casas y provocado las querellas de varios colectivos. Con todo, nadie espera que la producción de petróleo y gas vaya a cesar a corto plazo, por lo que los movimientos sísmicos tampoco lo harán. En consecuencia, las instituciones académicas, el Gobierno, las compañías petroleras y los organismos reguladores han reaccionado para intentar reducir la frecuencia e intensidad de los terremotos inducidos. Varios resultados recientes demuestran que en poco tiempo se han logrado algunos progresos, si bien numerosos problemas aún persisten.

Los expertos saben desde los años sesenta del siglo pasado que inyectar fluidos a alta presión en el suelo puede causar terremotos. En la mayoría de los casos no es la fracturación hidráulica de la roca que contiene petróleo y gas lo que desencadena los temblores, sino la inyección asociada de agua residual. Los pozos de petróleo de Oklahoma (sometidos a fracturación o no) producen diez o más barriles de agua subterránea por cada barril de petróleo. Las compañías separan el agua y otros productos secundarios y los inyectan de nuevo en el suelo a través de pozos de agua residual (un procedimiento concebido para proteger el suelo y el agua de la superficie). Sin embargo, tales inyecciones pueden inducir terremotos, ya que contrarrestan el rozamiento que normalmente impediría que las fallas se desplazasen. Cuando Oklahoma y otros estados se sumaron al nuevo apogeo de la producción energética, la cantidad de fluido vertido en los pozos de agua residual creció con rapidez.

En la coyuntura económica actual nadie discute si las inyecciones de agua deberían detenerse. Así pues, para hacer frente al problema, un grupo de investigadores de Stanford ha comenzado a estudiar dónde deberían efectuarse esas inyecciones. Hasta ahora han cartografiado las tensiones geológicas naturales en Oklahoma y Texas (los estados con mayor población en riesgo de sufrir terremotos inducidos por la actividad humana) y han descubierto que solo una parte de las fallas tiene el potencial de deslizarse ante modestos aumentos de presión.

El equipo halló que las fallas orientadas en cierta dirección con respecto a las tensiones naturales del suelo son las más propensas a volverse activas. En el caso de las que experimentan tensiones críticas (es decir, sujetas a una fuerza natural de magnitud suficiente y aplicada en la dirección justa), puede bastar una fuerza adicional sorprendentemente pequeña para llegar a la ruptura. Esa presión puede ser de una atmósfera o menos, apunta Jens-Erik Lund Snee, estudiante de doctorado de Stanford y autor principal de un mapa de las tensiones de Texas publicado en octubre de 2016 en Geophysical Research Letters. Lund Snee espera que las compañías y los organismos públicos crucen esos mapas de tensiones con los de fallas, a fin de averiguar dónde es más probable que las inyecciones causen seísmos y evitar esas zonas.

Una limitación radica en que, en Texas y Oklahoma, numerosos terremotos se han producido en fallas que estaban aún sin cartografiar. Sin embargo, las petroleras sí podrían valerse de los datos del equipo de Stanford, pues a menudo conocen el subsuelo mejor que los organismos académicos o los supervisores. «No resuelve el problema, pero no cabe duda de que supone un gran paso hacia su resolución», asegura Heather DeShon, sismóloga de la Universidad Metodista del Sur, en Dallas, y experta en terremotos inducidos por la actividad humana.

Los investigadores también están analizando los posibles beneficios de instalar densas redes de detectores sísmicos que adviertan de pequeños movimientos cerca de los pozos. De esta manera, las compañías y los organismos públicos podrían aminorar con rapidez el volumen de líquido inyectado antes de que los terremotos se hiciesen mayores. En estos momentos, Texas está instalando una red de tales características. Algunos científicos recomiendan inyectar el líquido residual en capas de suelo que, al estar selladas de forma natural, permanecen aisladas de las fallas. Mientras, otros intentan determinar cuánta presión puede tolerar cada zona antes de que se induzca la actividad sísmica.

Por el momento, sin embargo, Oklahoma sigue temblando. Jake Walker, sismólogo del estado, reconoce que varios hallazgos serán de ayuda a largo plazo, pero él se centra en encontrar respuestas rápidas. Desde 2015 el estado ha reducido de forma considerable los volúmenes inyectados y, en ciertos casos, ha suspendido la inyección de aguas residuales cerca de zonas sísmicas para mitigar los temblores. Pero, si bien eso logró reducir la cantidad de terremotos, la intensidad de los que aún se producen ha aumentado. ¿Por qué? Una posible explicación es que, al seguir extendiéndose las bolsas a alta presión por el subsuelo, como una gota de agua sobre una toalla de papel, el líquido encuentra nuevas fallas, algunas de las cuales serían mayores. Walter admite que, a pesar de los progresos, el peligro aún no ha desaparecido.

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