6 Aralık 2023 Çarşamba

SA10474/MT216: Bilim İnsanları Gizemli Yer Sarsıntılarının Kaynağını Keşfetti

Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk

"Yeni araştırmalar, sıvı karbondioksitle bile hidrolik kırmanın, daha önce sürece açıkça atfedilmeyen küçük sarsıntılara neden olduğunu gösteriyor. CO2 ile hidrolik çatlatma karbonu tutarak çevreye fayda sağlarken, hem CO2 hem de su bazlı hidrolik çatlatma bu sarsıntılara yol açabilir ve daha büyük hasar verici depremlere neden olabilir."


Scientists Discover Source of Mysterious Earth Tremors

Yeni araştırmalar, daha önce açıklanamayan yavaş, küçük depremlerden veya sarsıntılardan hidrolik kırılmanın sorumlu olduğunu doğruladı. Sarsıntılar, büyük ve hasar verici depremlere neden olabilecek aynı süreçler tarafından üretilmektedir.

Fracking, petrol ve doğal gaz elde etmek için Dünya yüzeyinin altına sıvıların zorla enjekte edilmesini içeriyor. Genellikle atık su kullanılarak gerçekleştirilse de, bu özel araştırma da sıvı karbondioksit kullanıldığında elde edilen sonuçları incelendi. Bu yöntem karbonu toprağın derinliklerine iterek atmosferik ısının tutulmasına katkıda bulunmasını önlüyor.

Bazı tahminlere göre, karbondioksit kırma işlemi yılda bir milyar güneş paneli kadar karbon tasarrufu sağlayabilir. Karbonu atmosferden uzak tutmayan atık su yerine sıvı CO2 ile çatlatma yapmak çevre için çok daha avantajlıdır.

UC Riverside'da jeofizik profesörü ve Science dergisindeki çalışmanın ortak yazarı Abhijit Ghosh, "Bu çalışma karbonu yeraltında tutan bir süreci incelediğinden, sürdürülebilirlik ve iklim bilimi için olumlu sonuçları olabilir" diyor.

Ancak Ghosh, karbondioksit sıvı olduğu için bu çalışmanın sonuçlarının neredeyse kesinlikle suyla hidrolik kırma için de geçerli olduğunu söylüyor. Her ikisinin de sarsıntılara neden olması muhtemeldir.

Bir sismografta, düzenli depremler ve sarsıntılar farklı görünür. Büyük depremler yüksek genlikli darbelerle keskin sarsıntılara neden olur. Sarsıntılar daha yumuşaktır, çok daha az genlikle arka plan gürültüsünün üzerinde yavaşça yükselir ve sonra yavaşça azalır.


Teksas/Alvarado yakınlarındaki kaya gazı sondaj (fracking) kulesi. Kaynak: Loadmaster (David R. Tribble)

Ghosh, "Bu sarsıntıları artık hidrolik kırılmadan kaynaklanan sıvıların hareketini izlemek ve sıvı enjeksiyonlarından kaynaklanan fayların hareketini izlemek için kullanabildiğimiz için memnunuz" diyor.

Daha önce sismologlar arasında sarsıntıların kaynağı konusunda tartışmalar vardı. Bazı makaleler sarsıntı sinyallerinin binlerce mil ötede meydana gelen büyük depremlerden kaynaklandığını savunurken, diğerleri bunların trenlerin veya endüstriyel makinelerin hareketi gibi insan faaliyetlerinden kaynaklanan gürültü olabileceğini düşünüyordu.

"Sismometreler akıllı değildir. Yakınından bir kamyon geçirebilir ya da ayağınızla bir tanesine vurabilirsiniz ve o da bu titreşimi kaydeder," diyor Ghosh. "Bu yüzden bir süre sinyallerin sıvı enjeksiyonlarıyla ilgili olup olmadığından emin olamadık."

Bunların kaynağını belirlemek için araştırmacılar Kansas, Wellington'daki bir hidrolik kırma sahasının etrafına yerleştirilen sismometreleri kullandılar. Veriler, altı aylık hidrolik kırma enjeksiyon döneminin tamamının yanı sıra enjeksiyonlardan bir ay öncesini ve bir ay sonrasını da kapsıyordu.

Ekip, arka plandaki gürültüyü attıktan sonra, kalan sinyallerin yerin altında üretildiğini ve yalnızca sıvı enjeksiyonları gerçekleşirken ortaya çıktığını gösterdi. Ghosh, "Sarsıntıları enjeksiyonlardan önce veya sonra tespit etmedik, bu da sarsıntıların bunlarla ilgili olduğunu gösteriyor" diyor.

Hidrolik kırılmanın daha büyük depremler üretebileceği bir süredir bilinmektedir. Fayların yeraltında kaymasını ve bu depremleri ya da sarsıntıları üretmesini engellemek için bir seçenek de hidrolik kırılmayı durdurmaktır. Bu pek mümkün olmadığından Ghosh, kayaların nasıl deforme olduğunu anlamak ve enjeksiyondan sonra akışkanların hareketini takip etmek için bu faaliyetleri izlemenin önemli olduğunu söylüyor.

Şirketlerin aşılmaması gereken akışkan enjeksiyon basınçlarını belirlemelerine yardımcı olmak için modelleme deneyleri yapılabilir ve yapılmaktadır. Bu sınırlar içinde kalmak, akışkanların yeraltındaki büyük faylara doğru göç ederek zarar verici sismik faaliyetleri tetiklememesini sağlamaya yardımcı olur. Ancak, tüm faylar haritalanmamıştır.

"Bu tür bir deneyi ancak mevcut bir arıza olduğunu bildiğimizde modelleyebiliriz. Bilmediğimiz arızalar olması mümkün ve bu durumlarda ne olacağını tahmin edemeyiz," diyor Ghosh.

CALIFORNIA ÜNİVERSİTESİ - RIVERSIDE, 19 EYLÜL 2023, SciTechDaily


Mustafa Tamer, 06.12.2023, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri


Mustafa Tamer Yayınları

Aklın Merdivenleri


Referans: Shankho Niyogi, Abhijit Ghosh, Abhash Kumar ve Richard W. Hammack, "Sıvı enjeksiyonu sırasındaki titreme sinyalleri fay kayması tarafından üretilir", 3 Ağustos 2023, Science. DOI: 10.1126/science.adh1331


Sonsuz Ark'tan

  1. Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur. 
  2. Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
  3. Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
  4. Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız.



Seçkin Deniz Twitter Akışı