In den zentralen Regionen der USA kam es in den letzten Jahren zu einem dramatischen Anstieg von Seismizität. Viele neue Studien zeigen, dass die Entsorgung von Abwasser der Öl- und Gasindustrie in tiefen Versenkungsbohrungen die Ursache für den Großteil dieses Zuwachses ist. Entsorgung von Abwasser in tiefe Gesteinsschichten ist eine übliche Praxis in den USA und in vielen anderen Ländern, auch in Deutschland. 

Oklahoma’s recent earthquakes and saltwater disposal (Weblink)
F. Rall Walsh III and Mark D. Zoback

High-rate injection is associated with the increase in U.S. mid-continent seismicity (Weblink)
M. Weingarten, S. Ge, J. W. Godt, B. A. Bekins, and J. L. Rubinstein

Hydraulic Fracturing und Erdbeben

Abwasserentsorgung im großem Umfang in tiefen Bohrungen sollte nicht verwechselt werden mit dem Einpressen von Flüssigkeiten in den Untergrund bei "Enhanced Oil Recovery" oder Hydraulic Fracturing. Der Geologische Dienst der USA (United States Geological Service, USGS), veröffentlichte im Juni einen Artikel, der die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Vorgängen und der induzierten Seismizität gut erklärt. 

Die Autoren schreiben: "Obwohl "Enhanced Oil Recovery" und Hydraulic Fracturing gelegentlich die Ursache von seismischer Aktivität waren, zeigen Studien, dass die Entsorgung von Abwasser der Öl- und Gasindustrie in tiefe Versenkungsbohrungen die Hauptursache ist. Hydraulic Fracturing spielt beim starken Zuwachs der induzierten Seismizität in den USA keine große Rolle weil (1) Hydraulic Fracturing in aller Regel keine fühlbaren Erdbeben auslöst, (2) in Oklahoma, wo der Anstieg der induzierten Seismizität am größten ist, Abwässer von Hydraulic Fracturing nur einen geringen Anteil vom insgesamt entsorgten Abwasser ausmachen und (3) die Ölproduktion in vielen Ölfeldern, die sehr viel Abwasser produzierten, ohne Hydraulic Fracturing durchgeführt wurde. 

Ebenso spielt "Enhanced Oil Recovery" keine große Rolle in Bezug auf den starken Anstieg der induzierten Seismizität, höchstwahrscheinlich weil bei diesem Prozess immer versucht wird, den Druck im Reservoir ähnlich hoch zu halten wie er vor der Ölproduktion gewesen ist."

Myths and Facts on Wastewater Injection, Hydraulic Fracturing, Enhanced Oil Recovery, and Induced Seismicity (Weblink)
Justin L. Rubinstein and Alireza Babaie Mahani

Weblink zu allgemeiner Information auf der USGS Website und Links zu neuen Veröffentlichungen.

Wie geht es weiter?

Eine Gruppe von Wissenschaftlern von der Stanford Universität hat einen Risiko-Bewertungs Workflow entwickelt, der als Grundlage für Erdöl-Firmen und Gesetzgeber dienen kann, Risiken der induzierten Seismizität durch Abwasserentsorgung in tiefen Bohrungen zu vermindern. 

Aus der Zusammenfassung: "Heute gibt es viele Richtlinien, Gesetze und Studien zu den Risiken von induzierten Erdbeben. Viele von ihnen sind aus dem Stegreif entstanden, verordnend und reagieren nur auf einzelne Vorfälle. Wir präsentieren hier einen Rahmen für die Risikobewertung von induzierter Seismizität in Zusammenhang mit Abwasser-Entsorgung und Hydraulic Fracturing und geben systematische Empfehlungen für die zu berücksichtigenden Faktoren. Dieser Rahmen bezieht die Bewertung des jeweiligen Standortes, die seismische Gefährdung, betriebsbedingte Faktoren, Exposition und Risikotoleranz mit ein. 

Die Risikobewertung muss standortbezogen, anpassbar und aktualisierbar sein. Wir beschreiben Faktoren, die bisher nicht Teil von Erdbebengefährungs- und Risikobewertungsverfahren sind, u.a. die Betrachtung von menschlichen Faktoren. Wir nutzen Risiko-Toleranz-Raster als Mittel, um alle Aspekte der Risiko-Toleranz von Gesetzgebern, Betrieben, Interessengruppen und der Öffentlichkeit einzubeziehen. Der Workflow beinhaltet ein Ampel-System, dass auf geologischen und geophysikalischen Beobachtungen beruht und nicht auf Erdbebenstärke oder Bewegungen des Untergrundes." 

Characterizing and Responding to Seismic Risk Associated with Earthquakes Potentially Triggered by Fluid Disposal and Hydraulic Fracturing (Weblink zum Originalartikel und zur eingereichten Version)
Randi Jean Walters, Mark D. Zoback, Jack W. Baker, and Gregory C. Beroza

Scientific Principles Affecting Protocols for Site-characterization and Risk Assessment Related to the Potential for Seismicity Triggered by Saltwater Disposal and Hydraulic Fracturing, Spring 2015 (Weblink) 
Randi Jean Walters, Mark D. Zoback, Jack W. Baker, Greg C. Beroza