كيف يمكن للناس أن يتسببوا في الزلازل؟

يُعتقد عادةً أن الزلازل كارثة طبيعية لا يمكن السيطرة عليها تمامًا. على ما يبدو، لا توجد طريقة يمكن للبشر من خلالها التحكم في الصفائح التكتونية الضخمة تحت أقدامهم، لذا فإن الشيء الوحيد الذي يجب فعله فيما يتعلق بالوقاية من الزلازل هو التركيز على الاستعداد وامتلاك بنية تحتية صلبة. لكن في الواقع، العديد من الزلازل في التاريخ الحديث سببها النشاط البشري.

الزلازل التي يسببها الإنسان ليست دائمًا عرضية. تم تصميم أسلحة خصيصًا لإرسال موجات صدمة مماثلة لتلك التي أحدثها الزلزال. وفي الوقت نفسه، تم أيضًا وضع نظرية للأسلحة التكتونية كوسيلة لإحداث النشاط الزلزالي كوسيلة للحرب. بينما انخفض بعض النشاط الزلزالي المستحث مع انخفاض نشاط التعدين، وجد أن زيادة التكسير الهيدروليكي مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بارتفاع النشاط الزلزالي.

لكن الدمار الذي تحدثه الزلازل لا يمكن السيطرة عليها تمامًا، بغض النظر عما إذا كانت ناجمة عن طريق الخطأ أو عن قصد. في النهاية، يمكن لمعظم الناس أن يتفقوا على أن عدم وجود زلازل الأقل هو الأفضل. هذه هي بعض الطرق التي يمكن أن يتسبب بها الناس في حدوث الزلازل.

التكسير الهيدروليكي

حاليًا، واحدة من أكثر الطرق شيوعًا التي يمكن أن يسبب بها البشر بالنشاط الزلزالي هي التكسير الهيدروليكي. يتضمن التكسير حقن خليط سائل في الأرض لإحداث شقوق، مما يسمح بحركة النفط والغاز الطبيعي واستخراجهما لاحقًا. ينتهي الأمر أيضًا بحقن المياه في الطبقات الصخرية بالعودة بالنفط والغاز الطبيعي. عندما ترتفع مرة أخرى، يتم فصلها وضخها مرة أخرى في آبار التخلص، وتنقع في الصخرة على طول الطريق. يمكن أن يتسبب هذا في حدوث تغيير في الضغط قد يؤدي إلى حدوث خطأ وإحداث زلزال. في أوكلاهوما وحدها، حدثت أربعة من أكبر خمسة زلازل شهدتها الولاية على الإطلاق بسبب النشاط البشري المرتبط بالتكسير، و 2٪ من جميع زلازاتهم مرتبطة بالتكسير.

على الرغم من أن الجمعية الجيولوجية الأمريكية تدعي أن التكسير الهيدروليكي نفسه لا يتسبب في حدوث زلازل، إلا أنهم يقرون بأن “الزيادة الأخيرة في الزلازل في وسط الولايات المتحدة ناتجة بشكل أساسي عن التخلص من سوائل النفايات التي هي نتيجة ثانوية لإنتاج النفط”. لكن بعض العلماء يعتقدون أن التخلص من السوائل ليس الجزء الوحيد من التكسير الذي يسبب الزلازل. وفقًا لدراسة أجريت عام 2016، ربط الباحثون في كندا فعل التكسير الهيدروليكي بالزلازل في ألبرتا، كندا أيضًا.

التعدين

تعد مشاريع التعدين سببًا متكررًا آخر للزلازل التي يسببها الإنسان. يميل هذا إلى الحدوث لأنه عندما يتم نقل كميات كبيرة من الصخور والأرض أثناء التعدين، فإن هذا يسبب إجهاد في الكتلة الصخرية المحيطة جنبًا إلى جنب مع خلق أعطال ومستويات كسر. ما يقرب من 37٪ من جميع الزلازل التي يسببها الإنسان ناتجة عن نشاط التعدين، مع كون تعدين الفحم هو الجاني الأكبر. في أماكن مثل المملكة المتحدة، مع انخفاض إنتاج الفحم، انخفض أيضًا عدد الزلازل التي يسببها الإنسان.

في أستراليا أدى ظهور صناعة التعدين في 1801 إلى زيادة النشاط الزلزالي على مدار القرنين التاسع عشر والعشرين. كذلك في عام 2014، تم تسجيل أكبر زلزال متعلق بالتعدين في جنوب إفريقيا بقوة 5.5 درجة ونشأ عن منطقة تعدين الذهب – توفي نتيجة لذلك رجل يبلغ من العمر 31 عامًا. وفي ألمانيا، أدى تعدين الملح إلى زلازل بلغت قوتها 5.6 درجة. في بعض الأحيان، يمكن أن يتسبب التعدين في آلاف الهزات الأرضية الصغيرة على مدار العام. بشكل عام، غالبًا ما يكون انهيار الأنفاق أثناء التعدين مسؤولًا عن الزلازل المستحثة.

فعل التعدين نفسه ليس الشيء الوحيد الذي يمكن أن يتسبب في حدوث زلزال. في 6 أغسطس 2007، تسبب انهيار منجم فحم في منجم كراندال كانيون في ولاية يوتا بالولايات المتحدة في زلزال بقوة 3.9 درجة.

تخزين الماء

كما تم ربط إنشاء خزانات المياه بالنشاط الزلزالي الذي يسببه الإنسان. أحد أكبر الأمثلة على ذلك هو زلزال كويناناغار عام 1967 في ولاية ماهاراشترا بالهند. بقوة تتراوح بين 6.3 و 7.5، نتج هذا الزلزال عن الزيادة الكبيرة في وزن المياه على الأرض بعد ملء السد في عام 1963. بالإضافة إلى ذلك، لا توجد أي مواقع لها تاريخ من النشاط الزلزالي بالقرب من سد كوينا. كان الزلزال أقوى زلزال شهدته المنطقة على الإطلاق وأسفر عن مقتل ما يقرب من 200 شخص، بينما أدى إلى تشريد آلاف آخرين. وتشير التقديرات إلى أن ما يصل إلى خمسة من أقوى تسعة زلازل تم تسجيلها على الإطلاق في شبه الجزيرة الهندية كانت بسبب النشاط البشري المرتبط بالسدود.

المعرفة بأن السدود يمكن أن تسبب الزلازل ليست جديدة وتم الإبلاغ عنها لأول مرة في عام 1932. منذ ذلك الحين، تم تسجيل ما بين 70 و 230 زلزالًا ناتجًا عن خزانات المياه. واحدة من أخطر كوارث السدود في التاريخ ترجع أيضًا إلى الزلازل الناجمة عن احتجاز الخزانات. بمجرد بدء البناء في سد فاجونت في إرتو إي كاسو بإيطاليا، تحت قيادة مونتي توك، كانت هناك هزات وانهيارات أرضية. لكن تم تجاهل جميع التحذيرات بشأن الزلازل المحتملة حتى أثناء استمرار الهزات، حيث تم ملء السد في عام 1960. استمرت الهزات، وفي عام 1963، تسببت الهزات في انهيار أرضي تسبب في فيضان أكثر من 13 مليار جالون من المياه في وادي بيافي. وقتل ما يقرب من 2000 شخص في الفيضان، ودمرت عدة قرى بالكامل.

التنقيب عن النفط

التكسير الهيدروليكي ليس النوع الوحيد من طرق استخراج النفط والغاز الطبيعي التي تسبب الزلازل. من المعروف أن التنقيب عن النفط التقليدي واستخراج الغاز الطبيعي يتسببان في حدوث نشاط زلزالي لسنوات. يُعزى ارتفاع النشاط الزلزالي في لوس أنجلوس، كاليفورنيا، بين عشرينيات وأربعينيات القرن الماضي إلى التنقيب عن النفط في المنطقة، على الرغم من أنه يُعتقد أنه بدلًا من التسبب مباشرة في الزلازل، فإن التنقيب عن النفط جعلها تحدث في وقت أقرب مما ستحدث بالضرورة. زلزال لونج بيتش 1933 هو واحد من العديد من الزلازل في هذا الوقت المرتبطة بالتنقيب عن النفط.

كما ثبت أن الفيضانات المائية، وهي تقنية تستخدم في إنتاج النفط تتضمن حقن المياه في الخزان، تسبب الزلازل. بعد أن غمرت المياه حقل نفط في سنايدر بولاية تكساس بين عامي 1957 و 1982، تم تسجيل سلسلة من الهزات الأرضية حتى عام 1982. أشارت دراسة أجريت عام 2013 أيضًا إلى أن حقن ثاني أكسيد الكربون، والذي يستخدم أيضًا في إنتاج النفط، ربما يكون قد ساهم في ارتفاع النشاط الزلزالي في تكساس.

إقرأ أيضا

واجبات الرياضيات المدرسية تزيد من إصابة الآباء بنوبات قلبية وسكتات دماغية في الصين

تعمل بعض آبار النفط وتقوم بحقن مياه الصرف الصحي في مستويات ضحلة من الصخور في محاولة لتقليل فرصة حدوث الزلازل. لكن هذا يسبب في الواقع زلازل أكثر تكرارًا وقوة من الحقن الأعمق. تم العثور على حقن ضحلة تسبب زلازل بقوة تصل إلى 4.7 درجة. بينما تسببت الحقن الأعمق لمياه الصرف الصحي في حدوث زلازل أصغر بقوة 2.0 درجة.

استخراج الغاز الطبيعي

يمكن أن يكون استخراج الغاز الطبيعي مسؤولًا عن الزيادات في النشاط الزلزالي. في جرونينجن في هولندا، بين عامي 1999 و 2014، كانت هناك زيادة في كل من تواتر وشدة الزلازل، حيث زادت الشدة من 1.5 إلى 3.6. لذلك في يونيو 2023، قررت الحكومة الهولندية وقف عملياتها في حقل جرونينجن، أحد أكبر حقول الغاز الطبيعي في العالم، بحلول أكتوبر 2023، بسبب زيادة النشاط الزلزالي الناجم عن استخراج الغاز الطبيعي.

في الولايات المتحدة، شهدت كولورادو أيضًا زيادة في النشاط الزلزالي بسبب إنتاج الغاز الطبيعي القريب. في مقاطعة لاس أنيماس الغربية، تم تسجيل 12 زلزالًا بين عامي 2001 و 2013. على الرغم من عدم وجود إصابات ناجمة عن الزلازل الناجمة عن استخراج الغاز الطبيعي في منطقة كولورادو، فقد تسببت في أضرار بمئات الآلاف من الدولارات. أحد أكبر مخاطر الزلازل الناجمة عن استخراج الغاز الطبيعي هو حقيقة أن الزلازل اللاحقة قد تأتي بعد سنوات. إن لم يكن بعد عقود.