martedì 7 aprile 2015

SEQUENZE SISMICHE DELL'OKLAHOMA,TEXAS E NORD DAKOTA-MONTANA ORIETALE

RIASSUNTO

La parte interna degli Stati Uniti è stata caratterizzata per molti anni da una bassa sismicità. I terremoti più energetici, di cui uno di magnitudo momento 5,7 Mw, sono stati registrati nello stato dell’Oklahoma nel 2011 in coincidenza con l’aumento del volume di fluido iniettato nel sottosuolo relativo alla produzione di idrocarburi non convenzionali.
In questo studio sono confrontate le sequenze sismiche degli stati dell’Oklahoma, del Texas e del Nord Dakota-Montana orientale dove sono attivi numerosi pozzi di iniezione di acque reflue, che però stanno influenzando l’attività sismica in modo diverso.
Attraverso l’analisi della struttura evolutiva delle sequenze sismiche si evidenzia come nella sequenza dell’Oklahoma, il punto di attivazione della fase cosismica, si è generato nel mese di settembre del 2011, mentre in quella del Texas nel gennaio 2015 e non è presente in quella del Nord Dakota-Montana orientale.
Anche l’indicatore di forza cumulato mostra un progressivo rafforzamento della sequenza dell’Oklahoma dal 2009 in poi, mentre quello del Txas si è rafforzato nel corso del  2012 e quello del Nord Dakota-Montana è rimasto costante su valori prossimi alla linea dello zero.
I risultati ottenuti evidenziano per la sequenza dell’Oklahoma un ritardo tra l’insorgenza del punto di attivazione e  l'inizio degli aumenti di produzione di idrocarburi non convenzionali, che suggerisce un collegamento tra queste ultime e i terremoti più energetici avvenuti nel 2011.

1 INTRODUZIONE

Nel settore occidentale degli Stati Uniti ad est delle Montagne Rocciose, i terremoti sono più numerosi, mentre la maggior parte dell'enorme regione tra le Montagne Rocciose e l'Atlantico è stata caratterizzata per molti anni da una bassa attività sismica.
Tuttavia, i terremoti del settore centro-orientale degli Stati Uniti, anche se sono meno frequenti rispetto a quelli occidentali, sono in genere sentiti su una regione molto più ampia.
Nella zona dello stato dell’Oklahoma dal 2010 si è avuto un notevole aumento del numero di terremoti di magnitudo maggiore di 3 M, mentre il vicino Texas ed il Nord Dakota-Montana orientale sono rimasti sismicamente più tranquilli.
In un rapporto l’US Geological Survey (USGS) ha suggerito un collegamento tra l’aumento dell’attività sismica con attività di re-iniezione di acque reflue attraverso pozzi in formazioni geologiche profonde ed alle variazioni dei metodi di estrazione e di produzione di petrolio e gas.
In particolare, l'iniezione di acqua attraverso pozzi può aumentare le pressioni dei pori, cambiare lo stress sulle faglie esistenti e causare della sismicità indotta o innescare forti terremoti.  
Non si può mai dimostrare al 100% che alcuni terremoti forti sono causati dalle attività dell’uomo, ma è abbastanza controverso quello che è accaduto in Oklahoma negli ultimi anni, rispetto al vicino Texas e Nord Dakota-Montana orientale dove sono attivi numerosi pozzi di re-iniezione di acque reflue nel sottosuolo, ma che al contrario, stanno riportando poco attività sismica.
Finora, la maggior parte dei terremoti associati ad iniezione di acque reflue negli stati del Texas e del Nord Dakota-Montana orientale sono stati di piccola magnitudo (<4,8  M), ma non si escludono, in futuro, eventi più energetici.   
Per questo motivo è necessaria la conoscenza di tutte le faglie presenti nel sottosuolo, quali sono le loro dimensioni, come sono orientate e se i piccoli cambiamenti “statici” di stress prodotti dalla scosse di bassa magnitudo sono  sufficienti per innescare un terremoto forte.

Figura 1. Sismicità degli Stati Uniti. (Fonte: US Geological Survey, 2013).
















2 PRODUZIONE DI PETROLIO E GAS NATURALE

Gli Stati Uniti sono oggi il più grande produttore di petrolio e gas al mondo.
Ciò è dovuto al forte aumento di perforazioni orizzontali e fratturazione idraulica  in  formazioni con permeabilità molto bassa, che ha comportato aumenti record di produzione di petrolio e gas naturale.
Dal 2008 al 2014, la produzione di petrolio da sola è aumentata a 173%, raggiungendo un livello di produzione statunitense complessiva di 8,65 milioni di barili al giorno nel 2014.
Nello stato dell’Oklahoma, nel periodo 2008-2014, la produzione di petrolio greggio è aumentata da 184.000 a  346.000 barili/giorno (ultimi dati disponibili da parte dell'U.S Energy Information Agency), il Texas ha visto aumentare la produzione da 1.109.000.749 a 3.159.000 di barili/giorno sempre nello stesso periodo di tempo (figura 2), mentre nel Nord Dakota da 172.000.749 a 1.087.000 barili/giorno.

Figura 2. Produzione di petrolio greggio. (Fonte: US Energy Information Administration).
















Le risorse e la produzione di idrocarburi non convenzionali  si trovano in molte regioni degli Stati Uniti, ma le sette aree più produttive, sono ubicate nella parte centro-orientale degli Stati Uniti. Queste sette regioni hanno rappresentato il 95% della crescita della produzione nazionale di petrolio e tutta la crescita della produzione di gas naturale  durante il 2011-2014 (figura 3).
Tre di queste sette aree ricadono nello stato del Texas: Permian, Eagle Ford e Haynesville con la regione di Permian che ha il record del numero di pozzi attivi ed anche la maggiore produzione di idrocarburi, mentre nello stato dell’Oklahoma le risorse e la produzione di idrocarburi non convenzionali, molto inferiori a quelle del Texas, si trovano concentrate nella regione di Woodford.

Figura 3. Ubicazione delle aree più produttive di idrocarburi non convenzionali. (Fonte: US Energy Information Administration).













Dai dati dell'U.S Energy Information Agency, emerge che la produzione di idrocarburi è aumentata per effetto della perforazione e il completamento di nuovi pozzi, mentre quella di pozzi esistenti è diminuita in breve tempo. Per mantenere alta la produzione è stato necessario perforare e mettere in produzione nuovi pozzi. Nel contempo, la fratturazione idraulica o fracking, ha portato ad un aumento del numero di pozzi necessari per smaltire l'acqua utilizzata nel processo di perforazione.
Nelle tabelle 1 e 2 (rapporto Drilling Productivity, IAE) sono riportati i dati più recenti sul numero totale di pozzi in produzione per regione, con le stime di produttività, i cambiamenti previsti nella produzione di petrolio e di gas naturale nei pozzi esistenti e i cambiamenti stimati del numero di pozzi e della produzione di petrolio e gas naturale per le sette regioni. 

Tabella 1. Numero di pozzi in produzione per regione. (Fonte: US Energy Information Administration).












Tabella 2. Produzione di idrocarburi per regione. (Fonte: US Energy Information Administration).













3 LE FAGLIE

Sul settore occidentale degli Stati Uniti, sul confine delle placche tettoniche, le faglie responsabili di un terremoto possono essere identificate facilmente. Al contrario avviene ad est delle Montagne Rocciose dove il vasto territorio lontano dal confine tra le placche, è attraversato da faglie note, ma anche da numerose faglie sepolte non conosciute. Di conseguenza, alcuni terremoti ad est delle Montagne Rocciose possono essere collegati a faglie note, ma è difficile determinare se la faglia è ancora attiva e potrebbe scorrere causando un forte terremoto. Nella maggior parte delle zone ad est delle Montagne Rocciose, la migliore guida per valutare la pericolosità sismica sono i terremoti stessi ed il loro andamento nel tempo e nello spazio.

3.1 Faglie dell’Oklahoma

Nel centro-sud Oklahoma, a circa 100 km a sud ovest di Oklahoma City, l’unica faglia identificata  con evidenza di almeno tre terremoti superficiali negli ultimi 3000 anni è la Meeer Fault. 
A NE  di Oklahoma City, la figura 4 mostra la posizione della faglia trascorrente Wilzetta che fa parte di una serie di piccole faglie formatesi circa 300 milioni anni fa alle quali è associato il sollevamento Nemaha.
La faglia Wilzetta è responsabile del terremoto del 6 novembre del 2011 di magnitudo 5.7 Mw.
In prossimità di Oklahoma City  a pochi chilometri sotto la superficie, è presente la faglia Nemaha che fa parte di un sistema di faglie compressionali che partendo dal settore sud est di Oklahoma City si estende a nord attraverso il Kansas fino a Lincoln (Nebraska).
Nella carta del rischio sismico (figura 6) il settore centro meridionale dell’Oklamoma presenta un rischio medio elevato.

Figura 4. Ubicazione delle faglie dell’Oklahoma.















3.2 Faglie del Texas

La zona di faglia Balcones è un sistema strutturale principalmente costituito da numerose faglie normali e trascorrenti, graben ed horst ,che si estende dalla città di Del Rio nella parte sud-ovest dello stato, verso nord.
In parallelo alla zona Balconess si estende da nord a sud, la zona di faglia LMT (Luling Fault Z, Mexia Fault Zone e Talco Fault Zone) caratterizzata da faglie normali del Cretaceo e del terziario, comunemente con rigetti di oltre 100 metri (160 m Austın).
Nella maggior parte delle due strutture, il trend delle faglie è quasi parallelo alla attuale linea di costa del Golfo del Messico.
Sulla mappa del rischio sismico degli Stati Uniti, le zone di faglia Balcones  e LMT si trovano in una zona a basso rischio sismico.

Figura 5. Zone di faglia estensionale (Balcones-Luling-Mexia-Talco).




















3.3 Faglie del Nord Dakota-Montana orientale

La maggior parte dei terremoti che hanno origine in Nord Dakota-Montana orientale sono probabilmente legati a strutture profonde del Precambriano. Di recente sono state individuate due faglie la Tabbernor Fault e la Thompson Boundary Fault in Nord Dakota che però potrebbero produrre terremoti di piccola magnitudo.
Nella carta del rischio sismico, il Nord Dakota-Montana orientale presenta un basso rischio sismico.

Figura 6. Mappa del rischio sismico degli Stati Uniti. (Fonte: US Geological Survey,2014).













4. SISMICITÀ
4.1 Sequenza sismica dell’Oklahoma

Dal 1974 al 2008, l’US Geological Service (USGS) ha registrato circa 2-6 terremoti all'anno in Oklahoma, sparsi ampiamente su tutta la parte centro-orientale dello stato.
Dal 2009 l’attività sismica è cominciata ad aumentare. Terremoti abbastanza energetici sono stati registrati in più cluster a nord-est e ad est di Oklahoma City nonchè a sud-ovest della città di Tulsa.
Nel grafico della figura 7 è riportato l’andamento temporale dei terremoti registrati dal 1994 al 2014, da cui non si notano le tipiche fluttuazioni “organizzate” dei tassi di sismicità naturale.
Al contrario mostra un tasso di sismicità molto basso dal 1974 al 2008 (in tutto sono stati registrati 178 terremoti) ed un successivo graduale aumento del numero di terremoti con un picco nel 2014. 

Figura 7. Andamento temporale dei terremoti registrati dal 1974 al 2014.












4.2 Fase di preparazione del terremoto del 2011

La sequenza di breve-medio periodo riportata nella figura 8, mostra un andamento dei valori massimi di magnitudo dal 16 dicembre del 1974 al 6 novembre del 2011.
Si nota un forte terremoto di magnitudo 5,7 Mw con ipocentro a 5.2 km di profondità, preceduto da un foreshock di magnitudo 4,8 Mw registrato ad una profondità ipocentrale a 3,1 km.
I due terremoti piu energetici, verificatisi il ​​5 e il 6 novembre del 2011 in una regione situata a circa 50 km a est di Oklahoma City,  sono stati causati da uno slittamento lungo la faglia Wilzetta.
Prima del terremoto di magnitudo 5,7 Mw del 2011, il più grande evento sismico della storia di Oklahoma è stato di magnitudo 5,5 M, accaduto nel 1952 vicino alla città El Reno.
Osservando il grafico si può notare come dal 2010, la magnitudo delle scosse più energetiche ed il numero di scosse sono aumentati nel tempo, mentre il periodo di accadimento tra due scosse più energetiche è diminuito.
Le profondità ipocentrali nello stesso periodo mostrano una diminuzione e un maggior numero di eventi con profondità ipocentrali inferiori a 5 km (figura 9).
La sequenza di immediato periodo è cominciata con un foreshock di magnitudo 4,8 Mw registrato il 5 novembre,  al quale sono seguite 9 repliche con epicentro nella parte NE di quello del foreshock ed un mainshock di magnitudo 5,7 Mw.
I meccanismi focali del foreshock e del mainshock sono simili e mostrano un movimento trascorrente, (coerente con la faglia trascorrente Wilzetta), con il lato nord-ovest della faglia in movimento a destra (NNE) rispetto al lato sud-est.

Figura 8. Andamento temporale dei valori di magnitudo dei  terremoti registrati dal 1994 al 2014.










Figura 9. Andamento temporale delle profondità ipocentrali dei  terremoti registrati dal 1994 al 2014.









4.3 Fase di assestameto

Il  terremoto di magnitudo 5,7 Mw è stato seguito da una fase di assestamento composta da pochi aftershock di cui uno di magnitudo 4,8 Mw avvenuto l’8 novembre del 2011.
Gli epicentri delle repliche mostrano una distribuzione spaziale secondo un allineamento diretto NE-SW (si allineano con i pozzi di iniezione presenti nella zona e in modo opposto al movimento della faglia).
La sismicità è stata più intensa durante le prime 24 ore (22 scosse registrate), ma è continuata poco sopra il livello di fondo solo il 7 novembre (8 scosse registrate), per poi proseguire su valori giornalieri pre-mainshock (≤di 8 scosse al giorno) fino al 12 aprile del 2013. 

Figura 10. Andamento temporale dei valori di magnitudo e delle profondità ipocentrali durante la fase di assestamento.



















Figura 11. Sismicità dell’Oklahoma. (Fonte: US Geological Survey, 2015).













Figura 12. Fase di rilascio di energia del 2011. La freccia rossa indica la direzione di sviluppo della fase di rilascio di energia. (Fonte: US Geological Survey, 2015).










4.4 Sequenza del Texas

I terremoti nel Texas sono storicamente rari, ma nel 2008 è iniziata una sequenza di terremoti nella zona di Dallas-Fort Worth dove le imprese energetiche hanno iniziato operazioni di fracking.
Più di 269 terremoti sono stati registrati nel corso di un periodo di sei anni, tutti vicini ai pozzi di iniezione di acque reflue.
Il grafico della figura 13 mostra i terremoti di magnitudo ≥2,0 che si sono verificati in Texas dal 1975 al 2014.
Si può notare come il periodo 1975-2007 sia stato relativamente tranquillo, mentre dal 2008 il numero di eventi registrati è aumentato in modo netto.
Il record annuale di terremoti registrati si è avuto nel 2011 con 72 eventi. Il tasso medio anno di terremoti dal 1975 al 2008 è stato di tre terremoti di magnitudo ≥2,0  di cui 18 di magnitudo ≥4.0 , mentre il più energetico è stato di 5,7 Mw registrato il 14 aprile del 1995 (prima dell’inizio delle attività di fracking).

Figura 13. Andamento temporale dei terremoti registrati dal 1975 al 2014.












L’andamento dei valori di magnitudo dal 1931 al 2014 riportato nella figura 14, mostra un evento di magnitudo 6,5 Mw registrato  il 16 agosto del 1931.
In termini di importanza, questo è stato il più grande terremoto naturale che si è verificato in Texas nel periodo analizzato.
Successivamente, il grafico mostra un terzo evento energetico di magnitudo 5,7 Mw registrato il 14 aprile del 1995 che può essere considerato un aftershock di lungo priodo.
Dal 2009 la sequenza sismica evidenzia un chiaro aumento di velocità di sviluppo con valori di magnitudo che nel 2011 hanno segnato un primo massimo di 4,8 Mw e un secondo dello stesso valore nel 2012.
In seguito, la sequenza mostra una diminuzione progressiva dei valori di magnitudo  tuttora in atto.
L’andamento temporale degli ipocentri mostra una distribuzione irregolare attorno alla profondità di 5 km con una maggiore concentrazione di terremoti superficiali (≤ 5 km) tra il 2013 e il 2014 in corrispndenza anche di valori di magnitudo più bassi.

Figura 14. Andamento temporale dei valori di magnitudo e delle profondità ipocentrali.






















Figura 15. Mappa della sismicità del Texas - dal 1973 al 31 gennaio 2015 (Fonte: US Geological Survey, 2015).














4.5 Sequenza del Nord Dakota-Montana Orientale

Il grafico del numero di eventi annuo registrati mostra un periodo tranquillo che va dal 1972 al 2012 con un totale di 15 terremoti. In seguito, il numero di eventi aumenta raggiungendo 8 eventi nel 2013 e 15 nel 2104.
Il grafico dei valori di magnitudo evidenzia una bassa sismicità caratterizzata da un sisma di magnitudo 4,3 Mb registrato il 18 agosto del 1982, seguito da eventi di magnitudo decrescente fino al 2014.
Il grafico delle profondità ipocentrali mostra un maggior numero di terremoti superficiali dal 2013 in poi,  rispetto al periodo precedente, che potrebbe essere collegato con la fratturazione idraulica condotta a pochi chilomentri sotto la superficie.
I terremoti si sono verificati soprattutto nella parte orientale dello stato del Montana orientale ed occidentale dello stato del Nord Dakota.

Figura 16. Andamento temporale dei terremoti registrati dal 1975 al 2014. 











Figura 17. Andamento temporale dei valori di magnitudo e delle profondità ipocentrali.


















Figura 18. Mappa della sismicità del Nord Dakota-Montana. (Fonte: US Geological Survey, 1973-2015).









Figura 19. Mappa dei pozzi di idrocarburi (Fonte: US Energy Information Administration).
































5 INDICATORE DI FORZA DELLA SEQUENZA SISMICA

L’indicatore di forza cumulato (IFS) si concentra su tre tipi d’informazioni sismiche: valori della magnitudo, misura della variazione della magnitudo e numero di eventi per  misurare la reale forza della sequenza.
Un indicatore che oscilla attorno alla linea dello zero significa che il numero dei terremoti è in calo o un gran numero di terremoti non è riuscito a spostare i valori della magnitudo, mentre un indicatore di forza positivo indica una sequenza sismica attiva.
La figura 20 mostra l’IFS cumulato della sequenza sismica dell’Oklahoma relativo al periodo compreso tra il 1974 e il 2011.
Come si può notare, l’indicatore è rimasto positivo durante l'intero periodo analizzato. Il dettaglio evidenzia un progressivo rafforzamento della sequenza, abbastanza evidente tra il 27 agosto del 2009 e il 22 marzo del 2010 e durante il terremoto del 6 novembre del 2011. Successivamente  l’indicatore di forza cumulato si è portato sotto il valore massimo raggiunto nel 2010.
Il grafico dell’indicatore di forza della sequenza del Texas mostra nella parte iniziale, valori oscillanti in prossimità della linea dello zero e un picco in coincidenza del terremoto del 14 aprile del 1995 di magnitudo 5.7 Mw.
Successivamente,  l’indicatore di forza è oscillato intorno a valori di 25-30 per poi scendere fino a raggiungere un valore di 15 il 23 dicembre 2012. Da questa data in poi, l’indicatore di forza ha iniziato a salire raggiungendo nel 2015 un valore di 30.
Infine il grafico dell’indicatore di forza del Nord Dakota-Montana orientale mostra valori oscillanti sulla linea dello zero.
Complessivamente i grafici dell’indicatore di forza dell’Oklahoma e del Texas mostrano aumenti dei valori dell’indicatore di forza in corrispondenza della crescita della produzione di idrocarburi.

Figura 20. Indicatore di forza della sequenza sismica dell’Oklahoma.
















Figura 21. Indicatore di forza della sequenza sismica del Texas.















Figura 22. Indicatore di forza della sequenza sismica del Nord Dakota-Montana.

















5. BOMBE SISMICHE DELL’OKLAHOMA E DEL TEXAS

Il metodo utilizzato per individuare una bomba sismica rappresenta un approccio di analisi alla previsione dei terremoti totalmente diverso da quelli conosciuti, avendo il pregio di considerare la struttura della sequenza sismica non più solo come un’oscillazione dei valori di mangnitudo, quanto come una successione di stadi evolutivi che precedono un terremoto medio-forte (fase di preparazione del terremoto).
È interessante notare che i risultati di questo nuovo approccio non sono in accordo con la visione classica della teoria del rimbalzo elastico (Reid, 1910), la quale prevede il ciclo sismico composto da due fasi. La fase intersismica, durante la quale la deformazione elastica si accumula lentamente nel tempo a causa del movimento relativo delle placche adiacenti, e la fase sismica, durante la quale la deformazione elastica accumulata nel mezzo delle placche viene rilasciata bruscamente in corrispondenza del massimo carico tettonico locale (non è preso in considerazionel’effetto dell’eterogeneità della superficie di scivolamento). Mentre la fase intersismica può durare molti anni, la durata della fase sismica è di pochi secondi o decine di secondi.
Inoltre, la  teoria del rimbalzo elastico di Reid implica che lo stress regionale dovrebbe aumentare nell'intervallo di tempo tra due  terremoti caratteristici e che il tempo di ricorrenza è perfettamente periodico.
Lo schema della bomba sismica del terremoto dell’Oklahoma del 6 novembre del 2011, riportato  nella figura 23, mostra una fase di accumulo di energia (fase intersismica), composta da quattro step evolutivi che hanno interessato più strutture sismogenetiche.
Il punto di attivazione della bomba (fase presismica) che segna il passaggio dalla fase di accumulo a quella di rilascio di energia, si indiviadua nel mese di settembre del 2011.
La fase di rilascio di energia che la segue è composta dal foreshock di magnitudo 4,8 Mw registrato il 5 novembre del 2011 e dal mainshock di mangitudo 5,7 Mw avvenuto il 6 novembre del 2011.
Sia il foreshock che il mainshock sono stati preceduti da pre-segnali di immediato periodo generati da piccole scosse con epicentro in prossimità delle due scosse più energetiche (figura 24).
L’andamento temporale-spaziale degli epicentri del mainshock e delle scosse di assestamento ha una direzione opposta a quella di movimento della faglia Wilzetta.
La bomba del Texas presenta uno schema in cui si notano i cinque step evolutivi ed il punto d’innesco individuato nel mese di gennaio del 2015, mentre la fase di rilascio di energia non è ancora iniziata. Infine, nella sequenza sismica del Nord Dakota-Montana orientale non è presente nessuna bomba sismica. 

Figura 23. Schema della bomba sismica del terremoto dell’Oklahoma del 6 novembre  del 2011. (Fonte: US Geological Survey, 2015).









Figura 24. Ubicazione degli elementi principali della bomba sismica del terremoto dell’Oklahoma del 6 novembre  del 2011. (Fonte: US Geological Survey, 2015).














Figura 25. Schema della bomba sismica del Texas. (Fonte: US Geological Survey, 2015).








Figura 26. Ubicazione degli elementi principali della bomba sismica del Texas. (Fonte: US Geological Survey, 2015).





















CONCLUSIONI

L’importante aumento dell’attività sismica registrata in Oklahoma dal 2008 in poi, suggerisce che vi può essere una correlazione nel tempo e nello spazio tra i terremoti  più energetici registrati nel 2011 e le attività di fratturazione idraulica e di re-iniezione di acque reflue attraverso pozzi in formazioni geologiche profonde.
In Oklahoma, sotto la superficie, ci sono faglie conosciute e nascoste di diverse dimensioni aventi orientazioni favorevoli rispetto a stress tettonico che possono arrivare a condizioni di rottura con la possibilità di accadimento di un terremoto di magnitudo 5,5 o maggiore.
I dati sulla sismicità storica dell’Oklahoma evidenziano un terremoto di magnitudo 7,0 accaduto 1300 anni fa che fa ipotizzare che quanto è successo in passato si sia ripetuto il 6 novembre del 2011 (terremoto di magnitudo 5,7 Mw).
L’esame dei criteri che devono essere soddisfatti per stabilire se un terremoto sia stato attivato da attività antropiche, suggerisce che vi è un buon grado di certezza che i  terremoti più energetici registrati in Oklahoma nel 2011,siano stati attivati dall’attività di fracking e dalla re-iniezione di acque reflue a grandi profondità.

In particolare:

1. l’Oklahoma, anche se non ha una lunga storia di monitoraggio, mostra prima del 2010 una bassa sismicità rispetto al periodo successivo;
2. è evidente una forte correlazione nel tempo e nello spazio tra i terremoti registrati e le attività antropiche;
3. emerge che quasi tutti i terremoti hanno epicentri a meno di 5 km dai pozzi di iniezione delle acque reflue e la maggior parte si sono verificati in prossimità delle profondità di iniezione;
4. ci sono numerose faglie capaci di accumulare stress e generare terremoti forti;
5. la fase di rilascio di energia (punto d’innesco) si è attivata nel mese di settembre del 2011, in coincidenza con l’incremento dell’attività di fracking e non prima del 2009 (periodo di bassa sismicità naturale);
6. la fase di rilascio di energia  presenta una struttura ascendente (earthquake progressive) composta di terremoti di magnitudo crescente che spesso è connessa con  le attività antropiche;
7. le profondità ipocentrali diminuiscono poco prima del mainshock;
8. il tasso di sismicità è aumentato durante la fase di rilascio di energia.

In sintesi, la geometria delle faglie, le tensioni dovute alle piccole scosse indotte dalle attività antropiche, il trasferimento di stress da altre zone sismiche, la pressione e la velocità di iniezione hanno svolto sicuramente un ruolo importante nel processo di rottura.
Dall’analisi della sismicità eseguita attraverso la struttura delle bombe sismiche è emerso che in Oklahoma ci sono faglie che in passato si sono mosse e che nel  mese di settembre del 2011 erano prossime alla rottura come confermato dai terremoti avvenuti il 5 e il 6 novembre del 2011.
Nel Texas e nel Nord Dakota-Montana dove le attività antropiche sono state più sostenute, non si sono attivati terremoti forti solo perchè sono aree geologicamente un pò più stabili dell’Oklahoma (ovviamente non sono aree asismiche) e, pertanto, la probabilità che la re-iniezione delle acque reflue inneschi terremoti forti, è minore rispetto agli altri stati.
Tuttavia, la sequenza sismica del Texas presenta una struttura evolutiva che non esclude la possibilità di accadimento di un terremoto forte in futuro (>4,6 M) come c’è anche qualche possibilità che un terremoto più forte di quello del 2011 possa accadere in Oklahoma per il perdurare delle sollecitazioni indotte dalle attività antropiche.



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