Vés al contingut (premeu Retorn)

Sismicitat al magatzem de gas Castor, Espanya, controlada per la difusió de la pressió de porus i l’activació d’asperitats a una falla superficial

Un equip d’investigació internacional liderat per investigadors del GFZ Helmholtz Centre de Postdam, en col·laboració amb científics de centres de recerca d’Espanya, Itàlia i Estats Units, on participa la Estefania Blanch del departament de Física a la EPSEB, han publicat un nou estudi sobre la sismicitat induïda a Europa a la revista Nature Communications.
Sismicitat al magatzem de gas Castor, Espanya, controlada per la difusió de la pressió de porus i l’activació d’asperitats a una falla superficial
Cronologia de la injecció i sismicitat. a) Evolució temporal de la magnitud, b) distàncies epicentrals des del pou d’injecció i c) moment acumulat alliberat (en blau) i nombre acumulat de terratrèmols (en vermell), per al període de temps del 02-09-2013 00:00 fins 06/10/2013 00:00 UTC. L’inici de les tres fases principals està marcat per les línies verticals morades i indiquen l’inici de la injecció (t1, 02-09-2013), l’aturada de la injecció (t2, 17-09-2013) i el moment aproximat en el que es desencadenen els terratrèmols més grans(t3, 28-09-2013, 16:00). A b), la línia discontinua indica la corba de difusió des del punt d’injecció al moment t1, assumint una difusivitat de 0.5 m2 /s, la qual explica la migració de la sismicitat durant les fases 1 i 2. La línia discontínua amb punts indica la ràpida propagació de la sismicitat cap al punt d’injecció amb una velocitat d’1 km/dia durant la fase 3. L’escala de colors utilitzada als panels a) i b) fan referència a la latitud dels terratrèmols (dalt a la dreta).

L’estudi s’enfoca en la seqüència sísmica ocorreguda el 2013 a la plataforma Castor, a uns 20 km mar endins de la costa de la Comunitat Valenciana. A la fase inicial del desenvolupament del magatzem de gas van ocórrer milers de terratrèmols amb magnitud de fins 4.1 degut a la injecció de gas. Si bé les operacions d’emmagatzematge de gas similars a aquest d’arreu del món estimulen una sismicitat poc substancial, la seqüència sísmica del Castor continua sent, fins ara, el cas més important de sismicitat relacionat amb aquest tipus d’operacions industrials a Europa.

Gràcies a la combinació de tècniques sísmiques avançades aplicades a un conjunt de dades millorades, aquest estudi ajuda a reconstruir els processos sismogènics i la geometria de la falla activada, que fins avui han estat objecte de discussió.

Aquest estudi identifica al voltant de 3500 terratrèmols a profunditat superficial a les rodalies de la plataforma d’injecció Castor entre setembre i octubre de 2013 i reconstrueix per primera vegada tres fases de la crisi sísmica. La primera fase, que acompanya la injecció de gas des del principi fins a la mitjans de setembre, es caracteritza per una sismicitat moderada, amb un augment progressiu de la magnitud. El final de la injecció de gas marca el començament de la segona fase, que s’estén fins al final de setembre. Durant aquesta fase, la sismicitat migra lentament cap al Sud-oest, a causa del procés de difusió de la pressió de porus. La tercera fase s’estén fins als primers dies d’octubre, caracteritzada per una ràpida migració en direcció oposada, cap al Nord-est. L’aparició de tots els terratrèmols de major magnitud en aquesta fase és la conseqüència de la ruptura de les rugositats. La sismicitat afecta principalment a una falla secundària, localitzada per sota del magatzem natural, amb un cabussament oposat al de la falla principal, que actua com a sostre del magatzem.

Aquest estudi demostra com és possible reconstruir de forma detallada la dinàmica d’una seqüencia sísmica induïda, tot i no disposar d’una xarxa densa de monitorització, i ofereix un exemple per a estudis similars a altres llocs.

Els resultats d’aquest article són en si mateixos importants, considerant que el projecte Castor ha estat abandonat després de l’aparició dels terratrèmols, i per a l’estimació dels riscos i responsabilitats en aquest tipus d’esdeveniments sísmics, que són d’interès i debat públic.

Simone Cesca, Daniel Stich, Francesco Grigoli, Alessandro Vuan, José Ángel LópezComino, Peter Niemz, Estefanía Blanch, Torsten Dahm and William L. Ellsworth (2021): Seismicity at the Castor gas reservoir driven by pore pressure diffusion and asperities loading, Nature Communications, 12.1 (2021): 1-13.

arxivat sota: