注入地下的废水越少，俄克拉荷马州的地震就越少

过去几年，俄克拉荷马州每次从地表深处抽出一桶石油，就会有 10-15 桶含盐且通常受污染的废水随之被抽上来。在与所需的石油和天然气分离后，水被重新注入地下，深达地下，石油运营商希望这些含水副产品不会污染该地区的地下水。但是，就像许多幼儿一样，这个地区的人们讨厌注射。

几年前的一项研究明确指出废水注入与该地区地震活动增多有关，该地区重大地震的数量逐年稳步增加。2013 年，该地区发生了 109 次三级或以上地震。三级地震的震动强度足以让人感觉到，但通常不足以造成重大破坏。2014 年，这一数字上升到 585 次。2015 年，这一数字上升到惊人的 906 次，相当于每天发生 2 到 3 次地震。

但仍存在希望： 《科学进展》最近发表的一项研究发现，这些数字上升得越快，下降也越快。

今年早些时候，在引入限制注入地下的废水量的规定后，官员们开始注意到地震次数有所减少。

不幸的是，地震活动需要很长时间才能恢复到注入前的正常水平。大型地震——比如上个月震动俄克拉荷马州库欣的地震，或者 9 月震动俄克拉荷马州波尼的 5.8 级地震——仍将发生，因为之前注入的水会渗透到地球，这个过程可能还要持续 5-10 年。

“我认为，真正重要的是要明白，这种触发过程是无法关闭的。如果破坏性地震发生的概率现在正在下降，这并不意味着它很低。它仍然很高，未来几年俄克拉荷马州可能会发生破坏性地震，”这项研究的主要作者 Cornelius Langenbruch 说。“你真的必须有耐心，并意识到这并不是诱发地震的结束。它需要一段时间才能回到背景频率。”

废水注入被认为与水力压裂（也称为压裂）是一种不同的过程，水力压裂是将混合了沙子和化学物质的水注入地下深处，其明确目的是破碎岩石以释放石油或天然气储备。废水注入（在大多数情况下）就像将废水送入地下并将其留在那里一样简单。水力压裂也与地震有关，最近一次发生在加拿大。但在俄克拉荷马州，地震是由废水注入引起的。

法规出台前后，俄克拉荷马州的废水注入率一直在下降，但并非出于对地球的担忧。“大部分的减量不是由强制减量推动的，而是由市场推动的，”兰根布鲁赫说。

近年来，随着油价下滑，该地区油井产量下降，废水注入量也随之减少。这些规定确保即使油价和产量再次上升，向地下注入的废水量也将受到限制。

这项研究的确切结论是局部性的，取决于许多因素：注入速率、废水注入的岩石类型以及该地区的总体地质状况。所有这些因素（以及许多其他因素）都会影响地震的规模和频率。但通过改变变量，这个数学模型可以应用于世界各地的其他情况。在某些方面，它已经应用了。Langenbruch 和他的同事在论文中使用的数学模型改编自一个类似的方程，该方程研究了欧洲地热和水力压裂作业中的注入速率。

兰根布鲁赫及其同事希望通过直接测量该地区的油井来进一步完善该模型，这些油井目前可用于科学研究。兰根布鲁赫说：“目前，我们不知道注入液体导致的压力增加到底是多少，因为没有精确测量废水处理地层的压力。”但通过测量地下不同点的确切压力，研究人员应该能够更好地了解注入的水随时间的变化情况，以及这与该州地震灾害的关系。兰根布鲁赫说：“如果我们能看到压力在哪里上升，在哪里下降，这或许可以建立一个更本地化的灾害模型。”

当前的地震风险模型显示了特定时间段内不同震级的地震袭击某个地区的可能性。但到目前为止，它依靠以前的地震记录来制定评估。现在，朗根布鲁赫说，研究人员还可以将有关注入率的信息纳入风险模型，从而做出更准确的风险评估。