科学者たちは、地震の群れの起源に長い間困惑してきました。小さな地域での多くの小さな地震の突然の出現です。それらは一般に、大地震や火山噴火の前に現れますが、これらはすべての地震の群れのごく一部です。ほとんどの群れは、火山や構造活性の領域から遠く離れて発生します。
オクラホマ州の石油とガス田に衝突する地震の群れを研究しているETHチューリッヒの科学者とテキサス大学オースティン校の科学者は、Nature Geoscienceで発表された論文で簡単な説明を提案します。群れは、地下水と化石水のバランスの変化と、石油とガスの抽出によって持ち込まれた深い層からの変化によって引き起こされます。
「群れの地震は、世界で最も一般的なタイプの地震の1つですが、その起源は本当の謎でした」と、Eth教授のDomenico Giardiniは言います。 「私たちは、ほとんどの場合、水よりも彼らの背後に何もない理由を知りたかった」。
人間の活動によって引き起こされるハイドローク
地球の地殻に自然に存在する水のほとんどは、鉱物粒の間の小さな毛穴に閉じ込められています。しかし、岩が非常に高い圧力にさらされると、吸収された水を漏らし始める可能性があります。
オクラホマ州の科学者によって研究された群れは6ヶ月続き、1.5〜6.5キロメートルの比較的浅い深さで発生しました。科学者が論文で示すように、この群れの間に、罹患した地域の地下水のレベルは10メートル以上増加しました。同時に、地球の地殻内の体液圧力も増加し、一連の地震を引き起こしました。
地震は、上昇する水が地質断層ゾーンに到達したときに引き起こされた可能性があります。断層は岩の間に骨折した表面であり、通常の条件下では、反対の岩の表面は、彼らが受けた圧力によって封印されます。しかし、周囲の岩の圧力が増加すると、断層面の流体は岩の表面を溶かして摩耗させることができ、岩の抵抗能力を弱めます。
最終的には、断層面に作用する力により、岩が滑り落ち、地震の形で積み上げられたエネルギーを放出します。 「群れは、大きな構造的地震の前に起こることの小さなコピーのようなものであるため、はるかに小規模でそれらから学ぶことができます」と、紙の主著者であるマイケル・ゲーベルは、博士号の執筆者であるマイケル・ゲーベルを説明します。
一連のイベント
いくつかの障害の場合、弱体化のプロセスは、数か月または数時間以内にかなり迅速に発生し、流体は岩をかなり急速に引き離すことができ、小さな震えの群れが生じます。他の障害の場合、弱体化は長年にわたってよりゆっくりと発生し、結果として生じる動きはほんの数少ないがはるかに大きな地震を生み出します。
彼らの研究では、研究者は地下水位の変化との間の複雑な相互作用を説明します。これは、岩の圧力の変化と断層の特性の変化につながり、地震のサイズの変化につながります。 「この相互作用を理解することは、プロセス全体を理解するために重要です」と、全国の地震監視ステーションのネットワークを運営するETHチューリッヒのスイス地震サービス（SED）のディレクターでもあるGiardini氏は言います。
一般的な現象？
科学者はオクラホマでこの特定の群れを研究しましたが、彼らは、基礎となるメカニズムが世界の他の地域で起こっている他の群れに共通していると疑っています。群れは、石油とガスの抽出に関連して頻繁に発生し、地熱畑やダムの近くでも発生します。そこでは、水予算の変化が地殻圧の変化を引き起こす可能性があります。
研究者によって得られた結果は、特に安全目的のための地震監視、例えば原子力発電所での監視や地面への液体注射中に関連しています。彼らの発見は、火山性または構造的活性に関連する可能性のある他の群れから無害な液体駆動型の群れを分離するのに役立ちます。
