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Découverte d'un nouveau style de séisme


Une équipe de recherche canado-allemande a documenté un nouveau sort de tremblement de terre dans un environnement d'injection en Colombie-Britannique, au Canada. Contrairement aux séismes conventionnels de même magnitude, ils sont as well as lents et durent as well as longtemps. Les événements sont un nouveau form de tremblement de terre induit qui a été déclenché par la fracturation hydraulique, une méthode utilisée dans l'ouest du Canada pour l'extraction de pétrole et de gaz. Avec un réseau de huit stations sismiques entourant un puits d'injection à des distances de quelques kilomètres, des chercheurs de la Fee géologique du Canada, de la Ruhr-Universität Bochum et de l'Université McGill ont enregistré des données sismiques d'environ 350 tremblements de terre. Environ dix pour cent des tremblements de terre localisés se sont avérés présenter des caractéristiques uniques suggérant qu'ils se rompent moreover lentement, similaires à ce qui a été observé auparavant principalement dans les zones volcaniques.

Le groupe dirigé par Hongyu Yu - d'abord à la RUB, puis à la Commission géologique du Canada du Canada - et la professeure de la RUB Rebecca Harrington décrit les résultats dans la revue Mother nature Communications, publiée en ligne le 25 novembre 2021.

Plusieurs théories sur les origines des tremblements de terre

À ce jour, les chercheurs ont expliqué l'apparition de tremblements de terre dans le processus de fracturation hydraulique avec deux processus. Le premier dit que le fluide pompé dans la roche génère une augmentation de pression suffisamment importante pour générer un nouveau réseau de fractures dans les roches souterraines à proximité du puits. En conséquence, l'augmentation de la pression peut être suffisamment importante pour débloquer les failles existantes et déclencher un séisme. Selon le deuxième processus, l'augmentation de la pression du fluide provenant de l'injection dans le sous-sol exerce également des changements de contraintes élastiques sur les roches environnantes qui peuvent être transmis sur de as well as longues distances. Si les changements de contrainte se produisent dans les roches où existent des failles, cela peut également entraîner des changements qui font glisser la faille et provoquent un tremblement de terre.

Récemment, des modèles numériques et des analyses de laboratoire ont prédit un processus sur les failles à proximité des puits d'injection qui a été observé ailleurs sur des failles tectoniques. Le processus, appelé glissement asismique, begin par un glissement lent qui ne libère aucune énergie sismique. Le glissement lent peut également provoquer un changement de contrainte sur les failles voisines, ce qui les fait glisser rapidement et conduit à un tremblement de terre. Le manque d'énergie sismique provenant du glissement sismique et la taille des failles impliquées rendent difficile l'observation dans la mother nature. Les chercheurs n'ont donc pas encore été en mesure de documenter largement le glissement sismique avec une quelconque association avec des séismes induits. Les travaux de la présente étude fournissent des preuves indirectes de la cost sismique et d'une changeover d'un glissement sismique à un glissement sismique.

Modification du procédé de fracturation hydraulique

L'équipe de recherche germano-canadienne interprète les tremblements de terre lents récemment découverts comme une forme intermédiaire de séisme conventionnel et de glissement sismique - et donc comme une preuve indirecte que le glissement sismique peut également se produire à proximité des puits. Les chercheurs ont donc surnommé les événements tremblements de terre de forme d'onde à fréquence hybride (EHW).

« Si nous comprenons à quel place le sous-sol réagit au processus de fracturation hydraulique avec des mouvements qui ne provoquent pas de tremblement de terre et, par conséquent, ne causent aucun dommage à la surface area, nous pourrions idéalement utiliser cette information pour ajuster la procédure d'injection en conséquence, " comme Rebecca Harrington, chef du groupe hydrogéomécanique à RUB, décrit une implication de l'étude.

Tous les séismes ne se propagent pas au même rythme

"Nous avions supposé que les tremblements de terre induits se comportaient comme la plupart des autres tremblements de terre et avaient à peu près la même vitesse de rupture de deux à trois kilomètres par seconde", explique Rebecca Harrington. Mais cela ne semble pas toujours être le cas. Alors que les secousses d'un séisme conventionnel de magnitude 1,5 dans l'ensemble de données des chercheurs s'étaient calmées après approximativement sept secondes, un séisme EHW de même magnitude a continué à trembler pendant additionally de dix secondes.