I’m going to step a bit outside of

I’m going to step a bit outside of my comfort zone for this, my fourth and final article in a series on the environmental impacts of natural gas. (Click for part I, part II, and part III.) The question under consideration today is whether fracking causes earthquakes? Fortunately, there is some available science within the published literature to draw on. As I’ve consistently tried to emphasise during this series, we can do no better than make peer-reviewed science our ultimate arbiter for dealing with contentious issues like shale gas drilling.

Earth-shaking findings?

The notion that human activity can induce seismic events is not new. Geologists have known for decades that mining and other drilling activities can trigger earthquakes. (I use “trigger”deliberately. Rather than causing these events outright, they are more catalysts for releasing inherent stresses within the tectonic system.) However, the link between fracking and earthquakes is a fairly recent concern. This is certainly true in the public sphere, where it was brought to prominence by various media reports in early 2012. This coverage followed the release of an abstract that was intended to preview a talk at a U.S. Geological Survey (USGS) gathering: Are Seismicity Rate Changes in the Midcontinent Natural or Manmade? Perhaps unsurprisingly, media interpretation of this abstract was rather more excitable than the text itself... So much so that David Hayes, Deputy Secretary of the U.S. Department of the Interior, saw fit to publish a clarifying statement:

"While it appears likely that the observed seismicity rate changes in the middle part of the United States in recent years are manmade, it remains to be determined if they are related to either changes in production methodologies or to the rate of oil and gas production.

We also find that there is no evidence to suggest that hydraulic fracturing itself is the cause of the increased rate of earthquakes."

A larger point from Hayes' statement is that the observed seismic events need to be placed into context. The overwhelming majority are far too small to be of economic and humanitarian significance.

Tremors? Yes. Noticeable? Not likely.

A similar debate has been taking place in Britain, where higher population densities have also caused people to worry about the dangers of fracking-induced earthquakes. Two micro/minor quakes (< 3.0 ML on the Richter Scale) at a fracking location near Blackpool in 2011 prompted an inquiry into their origin. The British Geological Survey (BGS) reports that further analysis of these events did indeed pinpoint exploratory fracking operations as the immediate cause, and that further small quakes cannot be ruled out. However, the BGS goes on to suggest that “the risk from these earthquakes is low, and structural damage is extremely unlikely”.

More recently, Davies et al. (2013) have just published an important new study in the journal Marine and Petroleum Geology. An ungated version of the paper is here. The researchers compare 198 known incidents of (human) induced earthquakes since 1929 and similarly conclude that the seismic risks from fracking are minimal:

"It should be noted[...] that after hundreds of thousands of fracturing operations, only three examples of felt seismicity have been documented. The likelihood of inducing felt seismicity by hydraulic fracturing is thus extremely small but cannot be ruled out."



Figure 1: Frequency vs. magnitude for 198 published examples of induced seismicity. (Source: Davies et al., 2013)

The study's lead author, Prof. Richard Davies of Durham University, has emphasised the need for a balanced perspective on the matter in various press interviews following its release. Other human activities like mining, oil recovery and even the generation of geothermal energy are responsible for far greater incidences of induced seismicity (both in terms of occurrence and magnitude). In contrast, the tremors caused by fracking are most likely to be undetectable to humans, or at least “no greater than the impact of a man jumping off a ladder”.

Wastewater injection, context and other takeaways

In researching this article, I was rather surprised to discover that the “link” between fracking and seismicity is also a question of injecting wastewater deep into the earth for disposal, not necessarily the fracturing of the shale rock formations itself. (Mother Jones has a nice graphic showing this here.) Thus, another recent paper published in the journal Geology by Keranen et al. (2013). The authors of this study tie a 5.7 Mw Oklahoma quake in 2011 to a local wastewater injection site, in the process suggesting some modifying criteria for how we classify future incidents of induced seismicity. It should be noted that wastewater disposal of this type applies to many forms of energy production, such as advanced oil recovery. Indeed, some overzealous fracking opponents appeared to miss the fact that the injection site under evaluation in the above study was actually an oil field – not a location for fracturing of natural gas. A nice summary from Columbia University makes this point explicit: “The water linked to the Prague [Oklahoma] quakes was a byproduct of oil extraction at one set of oil wells, and was pumped into another set of depleted oil wells targeted for waste storage.”

All this is not to say that frackers should be free to inject wastewater at any location of their pleasing. Clearly, we have evidence that fault formations should play a prominent role in determining the viability of deep disposal wells. (My reading of the situation leads me to believe that most energy companies have long been engaged in taking such steps.) However, I fail to see why fracking should be uniquely singled out on that score. If we further consider some of the other research mentioned in this article, I don't regard earthquakes as any kind of insurmountable obstacle to fracking activity at this stage.

The takeaway is consistent with the overarching theme of my series. Yes, there are environmental trade-offs to securing the benefits of fracking and natural gas at large. Placed into the right context, however, these are relatively benign and often much better than the immediate alternative. Economics teaches us that there is no such thing as a free lunch, but fracking looks like a pretty good deal to me.

Kết quả (Việt) 1:

Tôi sẽ bước một chút bên ngoài vùng thoải mái của tôi cho điều này, bài viết của tôi thứ tư và cuối cùng trong loạt bài về các tác động môi trường của khí tự nhiên. (Bấm cho một phần tôi, phần II, và một phần III.) Các câu hỏi đang được xem xét vào ngày hôm nay là cho dù fracking gây ra trận động đất? May mắn thay, có là một số khoa học có sẵn trong các tài liệu được công bố để vẽ trên. Như tôi đã luôn cố gắng nhấn mạnh trong loạt bài này, chúng tôi có thể làm không tốt hơn so với khoa học peer-xem lại làm trọng tài cuối cùng của chúng tôi để đối phó với các vấn đề gô như đá phiến sét khí khoan.

kết quả trái đất-lắc?

khái niệm rằng các hoạt động của con người có thể gây ra các sự kiện địa chấn không phải là mới. Nhà địa chất đã biết đến trong nhiều thập niên rằng khai thác mỏ và các hoạt động khoan có thể kích hoạt các trận động đất. (Tôi sử dụng "kích hoạt" cố ý. Thay vì gây ra những sự kiện này ngay, họ là chất xúc tác thêm cho phát hành căng thẳng vốn có trong hệ thống kiến tạo.) Tuy nhiên, mối liên hệ giữa fracking và trận động đất là một chủ đề khá gần đây. Điều này là chắc chắn đúng trong lĩnh vực công cộng, nơi nó đã được mang trở nên nổi tiếng bởi các phương tiện truyền thông báo cáo vào đầu năm 2012. Bảo hiểm này sau đó phát hành một trừu tượng được dự định để xem trước một cuộc nói chuyện tại một buổi tụ tập khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS): được thay đổi tỷ lệ Seismicity trong Midcontinent tự nhiên hoặc Manmade? Có lẽ unsurprisingly, phương tiện truyền thông giải thích của trừu tượng này là khá nhiều kích động hơn văn bản chính nó... Vì vậy, nhiều như vậy mà David Hayes, Phó bí thư của Hoa trong nội thất, thấy phù hợp để xuất bản một tuyên bố làm rõ:

"trong khi nó xuất hiện có khả năng rằng những thay đổi tỷ lệ quan sát seismicity ở phần giữa của Hoa Kỳ trong những năm qua là nhân tạo, nó vẫn còn để được xác định nếu họ có liên quan đến một trong hai thay đổi trong phương pháp sản xuất hoặc tỷ lệ sản xuất dầu và khí.

Chúng tôi cũng thấy rằng có không có bằng chứng cho thấy rằng thủy lực bẻ gãy chính nó là nguyên nhân gây ra mức tăng của trận động đất."

Nhiệt độ lớn hơn từ Hayes' tuyên bố là quan sát các sự kiện địa chấn phải được đặt vào bối cảnh. Đa số áp đảo là quá nhỏ để của kinh tế và nhân đạo ý nghĩa.

chấn động? Có. Đáng chú ý? Không có khả năng.

Một cuộc tranh luận tương tự đã diễn ra ở Anh, nơi mật độ dân số cao cũng đã gây ra mọi người lo lắng về sự nguy hiểm của trận động đất gây ra fracking. Hai micro/tiểu trận động đất (< 3.0 ML trên thang Richter) tại một vị trí fracking gần Blackpool năm 2011 nhắc một điều tra nguồn gốc của họ. Địa chất khảo sát Anh (BGS) báo cáo rằng hơn nữa phân tích của những sự kiện này đã thực sự xác định hoạt động thăm dò fracking là nguyên nhân ngay lập tức, và rằng trận động đất nhỏ hơn nữa không thể được cai trị ra ngoài. Tuy nhiên, BGS đi vào để đề nghị rằng "nguy cơ từ những trận động đất là thấp, và thiệt hại cấu trúc là cực kỳ không chắc".

gần đây, Davies et al. (2013) đã vừa công bố một nghiên cứu mới quan trọng trong tạp chí Marine và địa chất dầu khí. Phiên bản ungated của bài báo là ở đây. Các nhà nghiên cứu so sánh 198 biết sự cố của trận động đất gây ra (con người) từ năm 1929 và tương tự kết luận rằng những rủi ro địa chấn từ fracking được tối thiểu:

"nó phải là lưu ý [...] sau khi hàng trăm ngàn bẻ gãy hoạt động, Các ví dụ chỉ có ba của cảm thấy seismicity đã được ghi nhận. Khả năng gây ra cảm thấy seismicity bởi thủy lực bẻ gãy là do đó rất nhỏ nhưng không thể được cai trị ra ngoài."


Hình 1: tần số so với cấp sao biểu kiến cho 198 xuất bản ví dụ của seismicity gây ra. (Nguồn: Davies et al., 2013)

tác giả chính của nghiên cứu, giáo sư Richard Davies của đại học Durham, đã nhấn mạnh sự cần thiết cho một cái nhìn cân bằng về vấn đề trong các cuộc phỏng vấn báo chí sau phát hành của nó. Các hoạt động của con người khác như khai thác mỏ, dầu phục hồi và thậm chí thế hệ năng lượng địa nhiệt là chịu trách nhiệm về xa hơn incidences của gây ra seismicity (cả hai trong điều khoản của sự xuất hiện và cấp sao biểu kiến). Ngược lại, chấn động gây ra bởi fracking là rất có thể là không thể phát hiện con người, hay ít "không lớn hơn tác động của một người đàn ông nhảy ra một cái thang".

nước thải tiêm, bối cảnh và khác takeaways

trong nghiên cứu bài viết này, tôi đã khá ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng "liên kết" giữa fracking và seismicity cũng là một câu hỏi bơm nước thải sâu vào trái đất để xử lý, không nhất thiết phải các bẻ gãy của đá phiến đá hình thành chính nó. (Mother Jones có một hình ảnh tốt đẹp đang hiện điều này ở đây.) Vì vậy, một giấy gần đây được xuất bản trong tạp chí địa chất bởi Keranen et al. (2013). Các tác giả của nghiên cứu này buộc một 5.7 Mw Oklahoma khủng hoảng kinh tế năm 2011 đến một trang web phun nước thải địa phương, trong quá trình gợi ý một số sửa đổi tiêu chuẩn để làm thế nào chúng tôi phân loại các sự cố trong tương lai của các seismicity gây ra. Cần lưu ý rằng xử lý nước thải loại này áp dụng cho nhiều hình thức sản xuất năng lượng, chẳng hạn như dầu tiên tiến phục hồi. Thật vậy, một số đối thủ quá nhiều đồ fracking dường như bỏ lỡ một thực tế rằng chỗ chích theo đánh giá trong nghiên cứu ở trên là thực sự một lĩnh vực dầu-không phải là một vị trí cho bẻ gãy của khí tự nhiên. Một bản tóm tắt tốt đẹp từ Đại học Columbia làm cho thời điểm này rõ ràng: "nước liên quan đến trận động đất Praha [Oklahoma] là một phụ phẩm của khai thác dầu tại một tập hợp các giếng dầu, "và được bơm vào một tập hợp các giếng dầu cạn kiệt nhắm mục tiêu cho việc lưu trữ chất thải."

Tất cả điều này là không phải để nói rằng frackers nên được miễn phí để bơm nước thải tại bất kỳ điểm của lòng của họ. Rõ ràng, chúng tôi có bằng chứng rằng lỗi hình nên đóng một vai trò nổi bật trong việc xác định khả năng xử lý sâu giếng. (Đọc sách của tôi về tình hình dẫn tôi tin rằng hầu hết các công ty năng lượng lâu đã được tham gia vào tiến hành các bước như vậy.) Tuy nhiên, tôi không thấy lý do tại sao fracking nên được độc đáo chỉ ra trên điểm. Nếu chúng tôi tiếp tục xem xét một số nghiên cứu khác được đề cập trong bài viết này, tôi không quan tâm trận động đất là bất kỳ hình thức nào của các trở ngại không thể vượt qua để fracking hoạt động ở giai đoạn này.

Takeaway là phù hợp với chủ đề bao quát của loạt bài của tôi. Có, có những môi trường thương mại-offs để bảo vệ lợi ích của fracking và khí tự nhiên lớn. Đặt vào bối cảnh đúng, Tuy nhiên, đây là những tương đối lành tính và thường tốt hơn nhiều so với việc thay thế ngay lập tức. Kinh tế học dạy chúng ta rằng có là không có những điều như một bữa ăn trưa miễn phí, nhưng fracking có vẻ như một thỏa thuận khá tốt với tôi.

Kết quả (Việt) 2:

Tôi sẽ bước một chút bên ngoài vùng thoải mái của tôi cho điều này, bài viết thứ tư và cuối cùng của tôi trong một loạt bài về các tác động môi trường của khí tự nhiên. (Click vào cho phần I, phần II, và phần III.) Câu hỏi được xem xét hôm nay là liệu fracking gây động đất? May mắn thay, có một số khoa học có sẵn trong các tài liệu công bố để vẽ trên. Như tôi đã luôn cố gắng nhấn mạnh trong loạt bài này, chúng ta có thể làm không tốt hơn so với làm khoa học có bình duyệt trọng tài cuối cùng của chúng tôi để đối phó với các vấn đề gây tranh cãi như khoan khí đá phiến sét. Trái đất lắc phát hiện? Quan điểm cho rằng hoạt động của con người có thể gây ra các sự kiện địa chấn không phải là mới. Các nhà địa chất đã được biết đến trong nhiều thập kỷ mà khai thác mỏ và các hoạt động khoan khác có thể gây ra động đất. (Tôi sử dụng "kích hoạt" cố tình. Thay vì gây ra những sự kiện hoàn toàn, họ có nhiều chất xúc tác cho phát hành căng thẳng vốn có trong hệ thống kiến tạo.) Tuy nhiên, mối liên hệ giữa fracking và động đất là một mối quan tâm khá gần đây. Điều này là chắc chắn đúng trong lĩnh vực công cộng, nơi nó được mang đến sự nổi bật bởi nhiều phương tiện truyền thông vào đầu năm 2012. Bảo hiểm này theo sau việc phát hành một bản tóm tắt đã được dự định để xem trước một cuộc nói chuyện tại một Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS) thu thập: Có động đất Tỷ lệ thay đổi trong tự nhiên hoặc nhân tạo Midcontinent? Có lẽ gì ngạc nhiên, giải thích phương tiện truyền thông của trừu tượng này khá dễ bị kích động hơn so với các văn bản chính nó ... Vì vậy, nhiều như vậy mà David Hayes, Phó Bí thư của Bộ Nội vụ Hoa Kỳ, thấy phù hợp để xuất bản một báo cáo làm rõ: "Trong khi nó xuất hiện có khả năng thay đổi tốc độ động đất quan sát ở phần giữa của Hoa Kỳ trong những năm gần đây là nhân tạo, nó vẫn còn để được xác định nếu họ có liên quan đến một trong hai thay đổi trong phương pháp sản xuất, với tỷ lệ sản xuất dầu và khí đốt. Chúng tôi cũng thấy rằng có không có bằng chứng cho thấy khe nứt thủy lực chính nó là nguyên nhân của tốc độ tăng của các trận động đất. " Một điểm lớn hơn từ tuyên bố Hayes là những sự kiện địa chấn quan sát cần phải được đặt vào bối cảnh. Đa số là quá nhỏ để có thể có ý nghĩa kinh tế và nhân đạo. chấn động? Vâng. Đáng chú ý? Không có khả năng. Một cuộc tranh luận tương tự đã diễn ra ở Anh, nơi mật độ dân số cao hơn cũng đã khiến người dân lo lắng về sự nguy hiểm của động đất fracking gây ra. Hai vi / nhỏ động đất (<3,0 ML trên quy mô Richter) tại một địa điểm gần fracking Blackpool trong năm 2011 đã thúc đẩy một cuộc điều tra nguồn gốc của chúng. Khảo sát địa chất Anh (BGS) báo cáo rằng phân tích thêm về những sự kiện đã thực sự xác định các hoạt động thăm dò fracking là nguyên nhân trực tiếp, và trận động đất nhỏ hơn nữa không thể loại trừ. Tuy nhiên, BGS tiếp tục cho rằng "nguy cơ từ những trận động đất là thấp, và thiệt hại cấu trúc là vô cùng khó". Gần đây, Davies và cộng sự. (2013) vừa công bố một nghiên cứu quan trọng mới trên tạp chí hàng hải và dầu khí Địa chất. Một phiên bản ungated của bài báo là ở đây. Các nhà nghiên cứu so sánh 198 sự cố được biết đến (con người) trận động đất gây ra từ năm 1929 và tương tự như kết luận rằng những rủi ro địa chấn từ fracking là tối thiểu: "Cần lưu ý [...] sau khi hàng trăm ngàn hoạt động bẻ gãy, chỉ có ba ví dụ nỉ . động đất đã được ghi nhận Khả năng gây cảm thấy động đất bằng cách bẻ gãy thủy lực là như vậy, rất nhỏ nhưng không thể loại trừ ". Hình 1: Tần số so với mức độ cho 198 ví dụ công bố của động đất gây ra. (Nguồn:. Davies và cộng sự, 2013) tác giả chính của nghiên cứu, Giáo sư Richard Davies của Đại học Durham, đã nhấn mạnh sự cần thiết cho một quan điểm cân bằng về vấn đề này trong các cuộc phỏng vấn báo chí khác nhau sau khi phát hành. Các hoạt động khác của con người như khai thác mỏ, dầu phục hồi và thậm chí cả thế hệ năng lượng địa nhiệt chịu trách nhiệm về tỷ lệ mắc lớn hơn của động đất gây ra (cả về sự xuất hiện và độ lớn). Ngược lại, run do fracking có nhiều khả năng không thể phát hiện được đối với con người, hoặc ít nhất là "không lớn hơn tác động của một người đàn ông nhảy ra khỏi một cái thang". tiêm nước thải, bối cảnh và bán đồ ăn khác Trong nghiên cứu này, chúng tôi khá ngạc nhiên khi khám phá ra rằng "liên kết" giữa fracking và động đất cũng là một câu hỏi của tiêm nước thải sâu vào lòng đất để xử lý, không nhất thiết phải là khe nứt của đá phiến đá hình thành chính nó. (Mother Jones có một hình ảnh hiển thị đẹp này ở đây.) Như vậy, một bài báo gần đây đăng trên tạp chí Địa chất của Keranen et al. (2013). Các tác giả của nghiên cứu này buộc một trận động đất 5,7 Mw Oklahoma năm 2011 đến một trang web tiêm nước thải địa phương, trong quá trình đề xuất sửa đổi một số tiêu chí về cách chúng ta phân loại sự cố tương lai của động đất gây ra. Cần lưu ý rằng xử lý nước thải của loại hình này áp dụng cho nhiều loại hình sản xuất năng lượng, chẳng hạn như thu hồi dầu tiên tiến. Thật vậy, một số đối thủ fracking quá nhiều đồ xuất hiện để bỏ lỡ một thực tế rằng vị trí tiêm được đánh giá trong nghiên cứu trên thực sự là một lĩnh vực dầu - không phải là một vị trí cho nứt vỡ của khí tự nhiên. Một bản tóm tắt tốt đẹp từ Đại học Columbia làm cho điểm này rõ ràng: "Các nước liên quan đến Prague [Oklahoma] trận động đất là một sản phẩm phụ của khai thác dầu tại một tập hợp các giếng dầu, và được bơm vào một tập hợp các giếng dầu cạn kiệt nhắm mục tiêu cho lưu trữ chất thải. " Tất cả điều này không phải là để nói rằng frackers nên được miễn phí bơm nước thải tại bất kỳ vị trí làm hài lòng họ. Rõ ràng, chúng tôi có bằng chứng cho thấy sự hình thành lỗi nên đóng một vai trò nổi bật trong việc xác định tính khả thi của giếng xử lý sâu. (Đọc của tôi về tình hình dẫn tôi tin rằng hầu hết các công ty năng lượng từ lâu đã được tham gia vào thực hiện các bước như vậy.) Tuy nhiên, tôi không thấy lý do tại sao fracking nên được chỉ ra duy nhất trên số điểm. Nếu chúng ta tiếp tục xem xét một số các nghiên cứu khác được đề cập trong bài viết này, tôi không coi trận động đất như bất kỳ loại trở ngại không thể vượt qua để hoạt động fracking ở giai đoạn này. Các takeaway là phù hợp với chủ đề bao quát của loạt bài của tôi. Có, có đánh đổi môi trường để đảm bảo lợi ích của fracking và khí thiên nhiên nói chung. Đặt vào bối cảnh phải, tuy nhiên, đây là tương đối lành tính và thường là tốt hơn nhiều so với thay thế ngay lập tức. Kinh tế dạy chúng ta rằng không có những điều như một bữa ăn trưa miễn phí, nhưng fracking trông giống như một thỏa thuận khá tốt với tôi.