石油掘削により中西部の地震発生リスクが高まる可能性

過去数年間、科学者たちは、廃水注入と呼ばれる石油・ガス産業の慣行が、オクラホマ州やテキサス州など普段は静かな場所での地震増加と関係していると主張してきた。現在、新たな研究によると、廃水注入により、地球の反対側にあるアメリカ中西部の断層が、大地震活動に対してもより脆弱になる可能性があるという。

この研究は、米国外で起きた3つの大地震と、オクラホマ州、テキサス州、コロラド州の注入地点付近で起きた中規模の地震との関連を指摘している。一例を挙げると、2011年3月に東日本を襲った巨大地震が、テキサス州スナイダー付近で群発地震（最大のものはマグニチュード4.3）を引き起こしたことが判明した。また、この研究では、以前取り上げたオクラホマ州プラハの地震の遠方からの誘発地震も発見されている。

さて、ここでは原因と結果が非常に重要なので、その意味を分析してみましょう。

• 科学者たちは、廃水注入が時折、小規模な地震を引き起こすことをすでに知っている。だからといって、すべての廃水注入が地震を引き起こすわけではない。米国にある約 3 万の廃水注入井戸の大半は、地震を経験したことがない。しかし、いくつかは地震を経験した。
• 廃水注入はここ数十年、米国で増加している。石油やガスの掘削で出る廃液を比較的早く、安価に処分できる方法だからだ。企業が廃水注入を頻繁に行うようになって以来、米国地質調査所や他の科学者たちは、普段はそれほど地震活動が活発ではない中西部で地震が増えていることに気づいている。今年初めにプラハの地震について調査していたとき、3人の地質学者が私に勝手にそう言った。

中西部の地震のすべてが必ずしも人為的な活動と関係があるわけではない。この地域には断層があり、過去に自然地震が発生したことがあるからだ。しかし、増加傾向は注入によるものと思われる。 * マグニチュード 8.0 以上の地震は、地球全体に大きな衝撃波を送ります。これまで、科学者らは、このような大地震は遠くにある本来弱い断層を誘発すると結論付けてきました。現在、コロンビア大学とオクラホマ大学の地質学者チームは、掘削活動によって人間が人工的に弱めた断層でも同じことが起きる可能性があると突き止めています。 * 注入による地震は通常、マグニチュード 1 または 2 の小規模で、近隣の住民にはほとんど感じられません。2011 年にオクラホマ州プラハがマグニチュード 5.0 以上の地震に 2 回見舞われたとき、研究者らはそれらの地震が注入によるものかどうかを議論しました。査読済みの研究ではそうであるとされています。オクラホマ州地質調査所は、まだ正式な結論を発表していないが、そうではないと述べた。

この最新の研究では、これらのより深刻な地震が注入によって引き起こされた可能性があるという証拠がいくつか見つかりました。コロンビア-オクラホマチームは地震記録を分析して、中西部のマグニチュード5.4以上の地震の少なくとも半分が下水注入井戸の近くで発生したことを発見しました。

この研究や同様の研究は、人間の活動によって引き起こされる地震がいつどこで発生するかを科学者がより正確に予測するのに役立つ可能性がある。コロンビア大学とオクラホマ大学の研究者が分析した例では、海外での大地震に続いて、特定の下水注入場周辺で小規模な地震が群発した。その後、数ヶ月後に、群発地震が発生した場所でさらに大きな地震が起きた。群発地震は、後の大地震の警告や危険因子となる可能性があると、この新しい研究に携わったコロンビア大学の地震学者ニコラス・ヴァン・デル・エルスト氏はネイチャー誌に語った。

同時に、学ぶべきことはまだある。Nature 誌の報告によると、注入地点の近くでも、前兆となる群発地震なしに地震が発生するという。

この新たな研究は昨日、科学誌「サイエンス」に掲載された。同誌には、地震を引き起こす人間の活動に関する他の2つの研究も掲載されている。1つの研究は、南カリフォルニアの地熱プロジェクトによって引き起こされた地震を調査した。もう1つの研究は、水圧破砕法と水圧破砕法に関連した地震に関する過去の研究を検証した。