Технополис завтра
Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Новости ЧП, криминал

Причиной землетрясения 2017 года в Корее назвали работу геотермальной электростанции

Источник: N+1
28.04.2018
F. Grigoli et al./ Science, 2018

Геологи подтвердили, что причиной мощного землетрясения в конце 2017 года вблизи южнокорейского города Пхохан стала закачка воды в скважины геотермальной электростанции.

Чтобы установить этот факт, было проведено два независимых исследования, результаты которых опубликованы в Science (1, 2). Они свидетельствуют, что это было самое сильное землетрясение, вызванное работой геотермальных станций.

Землетрясение магнитудой 5,4 у города Пхохан произошло 15 ноября 2017 года и нанесло самый большой экономический ущерб за всю историю сейсмических наблюдений в Корее (первый сейсмограф в стране появился в 1905 года). Оно стало одним из двух самых мощных землетрясений с 1978 года, когда начался мониторинг сейсмической активности с помощью системы датчиков (второе произошло за год до этого в районе соседнего города Кёнджу). Экономический урон, нанесенный землетрясением, оценивается в 52 миллиона долларов, пострадало 82 человека (но никто не погиб).

Поскольку Пхохан расположен в сейсмически неактивной зоне, то наиболее вероятной причиной землетрясения назвали работу запущенной в тестовом режиме геотермальной электростанции, которая сразу после землетрясения была отключена. Тем не менее, это предположение нуждалось в дополнительной проверке — все предыдущие известные землетрясения, вызванные подобными причинами, были значительно слабее, а самое мощное из них произошло в Швейцарии и его магнитуда не превосходила 3,4.

Используя сейсмографические и геодезические данные, полученные на разных системах датчиков, две независимые группы ученых проверили предположение о техногенной природе землетрясения и определили, как в данном регионе закачка воды в скважины электростанции могло повлиять на сейсмическую активность. Корейская группа под руководством Кима Квана-Хи (Kwang-Hee Kim) из Пусанского национального университета для анализа использовала данные сейсмографов, установленных непосредственно на станции за 5 дней до землетрясения, а группа европейских исследователей из Швейцарии, Германии и Великобритании под руководством Франческо Григоли (Francesco Grigoli) из Швейцарской сейсмологической службы изучила доступные открытые данные сейсмографических станций, расположенных в регионе.

Сама электростанция расположена в Пхоханском бассейне в восточной части Евразийской плиты довольно далеко от ближайших геологических разломов. Для работы станция использовала две скважины глубиной около 4,4 километра, разнесенные друг от друга на 600 метров. В одну из скважин закачивалась жидкость, а по второй  разогретое вещество поднималось вверх. Во время бурения скважин максимальная магнитуда землетрясений в радиусе 10 километров от станции не превышала 2, а при предварительных гидравлических испытаниях — 3,1.

Расположение Пхохана относительно границ литосферных плит. K.-H. Kim et al./ Science, 2018

Точки эпицентров землетрясений в Южной Корее в 2016 и 2017 годах. F. Grigoli et al./ Science, 2018

По данным сейсмографических измерений, во время самого землетрясения главный толчок сопровождался несколькими менее мощными сейсмическими волнами до и после основной. Ученые отмечают, что эпицентр землетрясения находился на очень небольшой глубине — всего около 4,5 километра (что значительно меньше, чем, например, в случае землетрясения в Кёнджу с эпицентром на глубине 14 километров, которое имело естественную природу). Детальный анализ времени каждого из толчков и положения их эпицентров, а также сравнение этих данных с временем введения в скважину воды не оставил сомнений в том, что землетрясение имело техногенную природу.

Карта самых мощных сейсмических толчков вблизи геотермальной электростанции во время землетрясения 15 ноября 2017 года. F. Grigoli et al./ Science, 2018

Ученые отмечают, что согласно существующим сейчас моделям, землетрясение подобной мощности должно было произойти при введении в скважину жидкости примерно в 800 раз большего объема. Тем не менее, подробный геологический анализ горных пород показал, что структура ближайших к станции разломов крайне неоднородна, и в глинистых прожилках критическое давление, которое могло вызвать землетрясение, значительно ниже. В результате введение воды в скважину электростанции привело к активации Янсанского разлома, который находился в предкритическом состоянии. По словам ученых, в предкритическое состояние этот разлом могло привести как землетрясение в Кёнджу 2016 года, так и какие-то из предварительных экспериментов.

Ученые отмечают, что полученные данные свидетельствуют о необходимости пересмотра существующих теоретических моделей землетрясений, которые вызваны гидравлическим воздействием, а также значительно более внимательного отношения к возможным техногенным землетрясениям, вызванных работой геотермальных станций или гидроразрыва пластов в результате работ по добыче нефти и газа.

Стоит отметить, что количество техногенных землетрясений на Земле заметно увеличивается в последнее время. Например, в прошлом году американские геологи показали, что из-за антропогенных факторов (в первую очередь, в результате гидроразрыва пластов при добыче сланцевой нефти и газа) в США сейсмическая активность выросла в тех областях, где сильных землетрясений не было последние 300 миллионов лет.

Александр Дубов


 

Loading...
Загрузка...

© 2009 Технополис завтра

Перепечатка  материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши  правила  строже  этих,  пожалуйста,  пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.