Texas ha venido siendo el escenario de una gran cantidad de sismos durante la última década; y con el pasar del tiempo la actividad sísmica en la región, ha ido aumentando. Por ejemplo, en el año 2008, dos sismos que sobrepasaron la magnitud 3 golpearon el estado. Luego de 8 años, ocurrieron 12 movimientos.

Como siempre se ha pensado, las fuerzas naturales causan la mayoría de los terremotos; sin embargo la intervención del humano está alterando este orden natural. La minería y la construcción de presas se han convertido en causas frecuentes. Ahora el aumento de la extracción de gas natural, incluido el fracking o fracturación hidráulica, junto a otras técnicas, están causando la ocurrencia de más sismos, y la razón es la gran cantidad de aguas residuales, derivadas de estas actividades de extracción.

Para entender mejor por qué ocurre esto, les explicamos a continuación el proceso realizado. Para obtener el gas natural, se inyecta agua profundamente en el suelo. Una vez que las aguas residuales se han abierto camino en las fallas dormidas, la presión del agua empuja las antiguas grietas. De esta manera se libera estrés tectónico reprimido y temblores de tierra.

Podemos establecer que las actividades relacionadas a la extracción de gas natural son causantes de sismos; sin embargo no podemos saber si un terremoto dado surgió de forma natural o por la mano del hombre. No existen a la fecha características conocidas de un terremoto, ni en magnitud ni en la forma de sus ondas sísmicas, que proporcionen indicios de sus orígenes.

«Ha sido un período crítico para los científicos», dijo Maria Beatrice Magnani, que estudia los terremotos en la Universidad Metodista del Sur en Dallas. Junto con un equipo de investigadores del Servicio Geológico de los EE. UU., Magnani, autor de un nuevo informe publicado recientemente en la revista Science Advances, intentó identificar mejor qué ha estado causando el repentino aumento de los sismos en Texas.

Un conjunto de sismos alrededor de un proyecto de perforación puede, en el mejor de los casos, sugerir una relación. «El enfoque principal ha sido relacionar la ubicación con la actividad humana», dijo Michael Blanpied, geofísico de USGS y coautor del nuevo estudio.

Los autores del estudio han adoptado un enfoque diferente en el nuevo informe: detectaban las fallas deformadas debajo de Texas. «Esta técnica es llamada ‘high-resolution seismic reflection imaging’ (imagen de reflexión sísmica de alta resolución)», dijo Magnani. La reflexión sísmica es la misma herramienta que permite a los extractores encontrar depósitos de petróleo y gas en estructuras subterráneas.

Con el objetivo de obtener datos de reflexión sísmica, se genera una onda artificialmente a través del suelo y se refleja de nuevo en la superficie, como la luz de un espejo. El resultado es «un poco similar a ultrasonido», dijo Magnani.

Un aspecto importante para comprobar su estudio fue el comparar el terreno de Texas con Mississippi, otra de las regiones sísmicamente activas que, como Texas, no se encuentra cerca de un borde turbulento de una placa tectónica.

Los científicos compararon la tierra de Texas con Mississippi, otra región sísmicamente activa que, como Texas, no está cerca de un borde turbulento de una placa tectónica. A diferencia de Texas, el norte de Mississippi tiene una historia mucho más larga de terremotos registrados, que se remonta a principios de 1800.

Un ultrasonido subterráneo reveló que, debajo de Texas, los signos más recientes de fallas activas se encontraban en una capa geológica de 300 millones de años, 70 millones de años antes de que el primer dinosaurio diera el primer paso. Todas las capas más jóvenes encima de ella eran estables.

«Todo el desplazamiento se detuvo en una capa que tiene 300 millones de años», dijo Magnani. «La falla no se movió después de que se depositó esa capa».

En la región de Mississippi, en cambio, la roca contó una historia de actividad continua de fallas, intacta en los últimos 65 millones de años.

Aumento de la tasa de actividad sísmica en el centro de Estados Unidos, que muestra la ubicación de los sismos de magnitud 3 o superior antes y después de 2008. Crédito: Magnani / Science Advances

Dada la falta de fallas en los 300 millones de años de historia más recientes de Texas, no se conoce ningún proceso geológico que pueda explicar el repentino brote de sismos. «No hay otra explicación», excepto que estos sismos son causados ​​por la actividad humana, dijo Magnani.

Hay que tener en cuenta que otros expertos en terremotos ya habían supuesto el mismo escenario realizando análisis, ahora este nuevo informe deja todo por sentado. «No esperamos mucha resistencia” de la comunidad científica», dijo Blanpied.

«Esta es una contribución histórica en la cuestión de si los sismos de la cuenca de Fort Worth son hechos por el hombre», dijo Cliff Frohlich, un geofísico de la Universidad de Texas, Austin, que no participó en el estudio. Frohlich dijo que esta investigación elimina la posibilidad, a veces planteada por la industria del petróleo y el gas, de que los sismos de Texas sean parte de un ciclo natural de fallas que se despiertan cada pocos miles o millones de años.

Los datos de reflexión sísmica proporcionan un poderoso argumento «de que estos sismos son algo nuevo y diferente, causado por actividad que surge de la inyección de aguas residuales en las rocas de las profundidades», dijo.

En marzo de 2016, el USGS publicó un mapa de las áreas probables donde los sismos de origen humano se producirán en los Estados Unidos. Alrededor de 7 millones de personas están en riesgo de estos eventos, con Texas y la cercana Oklahoma entre los estados más susceptibles.

«Esperamos que la respuesta de nuestros colegas sea desplegar esta técnica en otro lugar», dijo Blanpied. Magnani dijo que le gustaría aplicar el reflejo sísmico en Oklahoma, que también ha experimentado un aumento inusual en los terremotos.

¿Por qué nadie más había intentado hacer esto antes? los autores dijeron que Magnani fue la primera persona en tener la idea de usar la reflexión sísmica para buscar fallas antiguas. ¡Grande Magnani!

Sin embargo, aún hay mucho trabajo por hacer. Cualquier proceso regulatorio exitoso, dijo Magnani, requerirá una comprensión de los procesos físicos que desencadenan los terremotos producidos por el hombre.

El estudio científico ha sido publicado en Science Advances.

Este artículo fue publicado originalmente en Science Reload.