İnsan müdahalesi sismik aktiviteyi nasıl tetikler?

Kenan

Member
Kasım 2017'de Güney Kore'nin Pohang kenti çevresindeki bölgede güçlü bir deprem meydana geldi. Deprem, ülke tarihindeki en yıkıcı depremlerden biri olarak kabul edildi. Sarsıntı ile çok sayıda öncü ve artçı sarsıntının merkez üssünün jeotermal enerji santralinin hemen yakınında olduğu dikkat çekti.

Ocak 2016'da, ısıyı serbest bırakmak için kilometrelerce derinlikteki kayalara yüksek basınç altında soğuk su basılmaya başlandı. Takip eden yıllarda araştırmacılar 5,4 büyüklüğündeki depremin doğal kökenli değil, insan yapımı olduğu sonucuna vardılar.

İnsan faaliyetleri giderek depremleri tetikliyor. Alman Jeomekanik ve Bilimsel Sondaj Bölümü başkanı Marco Bohnhoff, “Yeraltının bugün dünya çapında birkaç on yıl öncesine göre çok daha fazla kullanılması nedeniyle, uzun vadede depremlerin artması söz konusu” diyor. Potsdam'daki Jeo Araştırma Merkezi (GFZ).


Günaydın Berlin
Bülten

Kayıt olduğunuz için teşekkürler.
E-postayla bir onay alacaksınız.



“Madencilik kapsamında, jeotermal enerjide su enjeksiyonu ve pompalanması veya petrol ve gaz çıkarılması yoluyla jeolojik yeraltına birkaç kilometre derinlikte müdahale ederseniz bu tür depremler meydana gelebilir. Ancak vakaların büyük çoğunluğunda bu depremler ne fark edilebilir ne de ölçülebilir niteliktedir.”

Kömür madenciliği geçmişte depremleri tetiklemişti


Bohnhoff, insan yapımı depremlerin başlı başına yeni bir olgu olmadığını açıklıyor. “Bu yüz yıldan fazla bir süredir devam ediyor; o zamanlar esas olarak kömür madenciliği alanında. Ruhr bölgesinde çok sık doğrudan madencilikle bağlantılı ve evlerde çatlaklara yol açan depremler yaşandı.” Kömür madenciliği azaldıkça bölgedeki depremler de azaldı. Bugün, tuz madenciliği de dahil olmak üzere diğer insan faaliyetleri, depremlerin ana nedenidir.

Federal Yer Bilimleri ve Doğal Kaynaklar Enstitüsü'nden (BGR) Gernot Hartmann, son 30 yılda Almanya'da yılda ortalama 60 civarında depremin ölçüldüğünü söylüyor. 3 ve daha büyük büyüklük aralığında (bu tür sarsıntılar genellikle fark edilir) yılda yalnızca dört civarında meydana geliyordu. Tektonik yani doğal depremler yılda ortalama 84 kez meydana geliyor ve bunların yedisi 3 ve daha büyük büyüklükte oluyor. Hartmann, “Almanya'da tetiklenen depremsellik azalma eğiliminde” diyor. Bunun nedeni bir yandan Saarland ve Ruhr bölgesindeki taşkömürü üretiminin durdurulması, aynı zamanda jeotermal enerji santrallerinin kontrolü için sismik izlemenin daha iyi yapılmasıdır.

Berlin Özgür Üniversitesi'nden (FU) Mohammad Moein, “Depremlerle ilgili projelerin yüzde 50'sinden fazlasında sıvı ya yerden enjekte edildi ya da yerden alındı” diyor ve yakın zamanda yayınlanan bir çalışmanın sonuçlarını özetliyor. Dünya çapında meydana gelen depremlerin nedenleri. Bunlara jeotermal enerji veya hidrolik kırma projeleri dahildir. Uluslararası bir araştırma ekibinin parçası olarak, FU Jeofizik Enstitüsü'nden Moein ve meslektaşları Serge Shapiro ve Cornelius Langenbruch, insan yapımı depremleri tetikleyen fiziksel süreçleri araştırdı.

Großer Wannsee'nin hacmi ayda yeraltına pompalanıyor


Özellikle ABD, Kanada ve Çin'de, günümüzde tartışmalı kırma yöntemi kullanılarak yapılan petrol ve gaz üretimi sırasında kaynaklı depremler meydana gelmektedir. Petrol ve gazı daha kolay elde edilebilir hale getirmek için yüksek basınçta yapay çatlaklar oluşturmak amacıyla doğal gaz veya petrol içeren derin rezervuarlara su ve kimyasalların pompalanmasını içerir. Shapiro, Alman Basın Ajansı ile yaptığı röportajda, çıkarma işleminin aynı zamanda bir yere bertaraf edilmesi gereken büyük miktarda atık su oluşturduğunu açıklıyor. “Örneğin ABD'de yaygın bir yöntem de bu kirli suyu tekrar toprağa basmaktır.”

Bunun büyük ölçekli örnekleri Oklahoma ve Kansas eyaletlerinde bulunabilir: Langenbruch şöyle açıklıyor: “Petrol üretiminin zirvesinde, Oklahoma'daki Büyük Wannsee'nin yaklaşık hacmi her ay yeraltına pompalanıyordu”. Bu kadar çok su ile yeraltında basınç artar ve yavaş yavaş oraya yayılır. Derin kristal kayalarda, önceden var olan kırılma yüzeyleri, orada depolanan tektonik enerji boşalıncaya ve dünya titreyene kadar artan basınç nedeniyle birbirinden uzaklaşacaktır.

Shapiro, CO₂ tutulması adı verilen olayla ilgili olarak deprem tehlikesinin de tartışıldığını biliyor. Karbondioksitin ya atmosferden filtrelenmesi ya da doğrudan yayıldığı anda yakalanması ve daha sonra yeraltına jeolojik katmanlara bastırılarak bu şekilde depolanması gerekiyor. Shapiro, “Karbondioksitin en iyi nereye enjekte edileceğine dair araştırma ve değerlendirmeler var” diyor. Eski ham petrol veya doğal gaz yatakları gündeme gelecektir. Egzoz birikintilerindeki basınç daha düşük olduğundan deprem olasılığı daha düşüktür.

Federal Ekonomi Bakanı Robert Habeck geçtiğimiz günlerde, gelecekte açık denizlerdeki endüstriyel tesislerden gelen karbondioksitin deniz yatağında depolanmasına yönelik koşulları yaratmak istediğini duyurdu. İklim araştırmacısı Ottmar Edenhofer, Alman iklim hedefine yalnızca CO₂ depolanarak ulaşılabileceğini söyledi. Duyuru çevreci grupların eleştirileriyle karşılandı.

Ancak depremin sorumlusunun kim veya ne olduğunu net olarak belirlemek her zaman mümkün olmuyor. “Herhangi bir depremin belirli bir aktiviteden kaynaklandığına dair doğrudan bir kanıt yok. Çünkü deprem, insanlar sayesinde daha hızlı gerçekleşen doğal bir olaydır” diye açıklıyor Shapiro. Ancak bir projenin başlangıcından bu yana deprem sayısının artıp artmadığını kanıtlamak için karşılaştırmalı istatistikler kullanılabilir. Oklahoma örneğinde bunun yaklaşık 1000 katı kadar deprem olacaktı.

Fark edilir depremleri önlemek için laboratuvarda araştırma yapın


GFZ uzmanı Bohnhoff, bu tetiklenen depremselliğin kontrol edilmesinin enerji geçişinin kabulü için önemli bir faktör olduğunu söylüyor. Bu şekilde jeotermal enerji üretimi ve CO₂ depolamanın olumsuz etkileri azaltılabilecektir. Araştırmanın amacı titreşimlerin tamamen kontrol edilebileceği veya önlenebileceği konseptler geliştirmektir. Bohnhoff, “Büyük depremlerden sistematik olarak kaçınmanın anahtarı, altta yatan fiziksel süreçlerin daha iyi anlaşılmasıdır” diye vurguluyor.

Laboratuvarda uzmanlar, süreçleri küçük ölçekte ve sınır koşullarının kontrolü altında simüle ediyor ve alt toprak kullanımının nasıl izlenebileceğini ve ilgili etkileyici faktörlerin dünya yüzeyinde hissedilebilecek sarsıntılar sağlayacak şekilde nasıl ayarlanabileceğini araştırıyor. yere yapılan müdahalelere rağmen oluşmuyor. Önemli etkileyen faktörler arasında enjekte edilen sıvı miktarı ve yeraltında oluşan basınç yer alır.

Finlandiya'dan bir örnek, geliştirilen kavramların başarılı olabileceğini gösteriyor. “Birkaç yıl önce Helsinki'de şehrin ortasında bir jeotermal enerji projesi inşa edilecekti. Orada altı kilometre derinlikte sondaj yaptılar” diyor Bohnhoff. Ancak başarılı gerçek zamanlı izleme ve bazı ayarlamalar sayesinde fark edilebilir depremlerin önüne geçilebilir. “Bu kavramları geliştirmeye devam ediyoruz ve mevcut çalışmalar bize, gözle görülür depremleri kontrol altına alma ve umarım önleme hedefine giderek yaklaştığımızı gösteriyor.” (dpa/fwt, banka kodu)