Perché alcuni terremoti causati dal fracking portano segnali di avvertimento

Un nuovo studio ha rivelato che alcuni terremoti innescati dalla fratturazione idraulica, comunemente conosciuta come fracking, possono essere preceduti da gruppi di piccoli tremori, offrendo potenziali avvertimenti precoci. Tuttavia, altri casi non mostrano tali foreshock, rendendo difficile la previsione. La ricerca, condotta per oltre un decennio di attività sismica nel Canada occidentale, evidenzia la complessa relazione tra le pratiche di iniezione di fluidi e la probabilità di foreshock prima dei maggiori terremoti indotti. Tra il 2014 e il 2024, gli scienziati hanno raccolto dati su circa 70.000 terremoti registrati nel Canada occidentale, identificando 77 terremoti di magnitudo 3 o superiore legati alle operazioni di fratturazione idraulica.

Lo studio suggerisce che mentre l'iniezione di fluidi svolge un ruolo nel innescare i terremoti, non determina esclusivamente se si verificheranno i terremoti. I ricercatori hanno esaminato più fattori, tra cui la velocità e il volume di fluido iniettato nel sottosuolo, insieme ai dati satellitari che tracciano la deformazione del suolo e altri indicatori geologici.

La loro analisi ha indicato che la presenza e la frequenza dei foreshock dipendono fortemente dalle caratteristiche delle linee di faglia sottostanti. Nelle regioni in cui le faglie sono particolarmente sensibili all'intrusione di fluidi e si avvicinano al punto di rottura, i foreshock tendono ad essere più frequenti. Al contrario, nelle aree con strutture di faglia meno reattive, i foreshock sono rari o assenti del tutto. Lo studio delinea tre meccanismi principali attraverso i quali l'iniezione di fluidi può contribuire a terremoti più grandi. In primo luogo, può indurre movimenti lenti e impercettibili lungo le linee di faglia che indeboliscono l'area destinata alla rottura principale.

In secondo luogo, potrebbe aumentare la pressione sulle sezioni adiacenti di roccia che altrimenti sono bloccate sul posto. In terzo luogo, può avviare una reazione a catena di terremoti più piccoli che collettivamente accumulano stress fino a quando non si verifica un evento più grande. Questi risultati sfidano i quadri normativi esistenti utilizzati per gestire i rischi associati al fracking. Gli attuali protocolli di " semaforo ", che dettano quando interrompere o ridurre l'iniezione di fluidi in base all'attività sismica, sono spesso applicati uniformemente in diverse regioni. I ricercatori sostengono che tali protocolli devono invece essere adattati a specifiche condizioni geologiche.

I ricercatori raccomandano l'incorporazione di dati sismici e geodetici in tempo reale, insieme a modelli basati sulla fisica che prevedono come le faglie potrebbero comportarsi sotto vari livelli di pressione dei fluidi, nei processi decisionali.

Allo stesso modo, gli operatori coinvolti nella fratturazione idraulica possono trarre beneficio dall'adattare i loro parametri operativi alle condizioni di faglia locali, riducendo potenzialmente il rischio di indurre terremoti dannosi. L'autore principale dello studio ha sottolineato l'importanza di integrare le valutazioni geologiche regionali nelle linee guida normative. In tal modo, le autorità potrebbero sviluppare misure più efficaci per mitigare i rischi posti dalla sismicità indotta.

Sono necessarie ulteriori ricerche per convalidare queste conclusioni in altri contesti geografici e affinare i modelli predittivi. Poiché la domanda globale di combustibili fossili continua a guidare l'espansione delle attività di fracking, la capacità di anticipare e gestire i rischi sismici indotti diventa sempre più critica. I risultati sottolineano la necessità di un approccio sfumato e localizzato per gestire le sfide ambientali e di sicurezza pubblica associate alla fratturazione idraulica.