Schaliegas schudt Oklahoma

In Oklahoma wordt afvalwater, een restproduct van de schaliegaswinning, in de bodem gepompt. Dat veroorzaakt aardbevingen.

foto AP

De sterke toename van aardbevingen in de Amerikaanse staat Oklahoma sinds 2008 wordt veroorzaakt doordat olie- en gasbedrijven hun afvalwater in de diepe ondergrond pompen. Vijf geologen waarschuwden gisteren in het tijdschrift Science dat er als gevolg van deze praktijk potentieel gevaar dreigt voor Oklahoma City en zijn omgeving, waar 1,3 miljoen mensen wonen.

Het afvalwater is een restproduct van de winning van schaliegas en -olie, een technologie die in de Verenigde Staten een hoge vlucht heeft genomen de afgelopen tien jaar. In Europa komt ze vooralsnog niet echt van de grond door publieke weerstand ertegen.

In de VS zijn er al enkele jaren zorgen over de sterke toename van het aantal aardbevingen, onder andere in het centrale deel van het land. Volgens cijfers van de Amerikaanse Geologische Dienst waren er in deze regio tussen 1970 en 2000 jaarlijks ongeveer twintig bevingen met een kracht boven de 3 op de schaal van Richter. Dat aantal lag in 2009, 2010 and 2011 op respectievelijk 50, 87 and 134 bevingen. In 2011 deed zich 71 kilometer ten noordoosten van Oklahoma City een aardbeving met een kracht van 5,6 voor, de zwaarste ooit in dit gebied.

De vraag is wat deze toename heeft veroorzaakt? Is het de winning van schalieolie en -gas zelf, waarbij onder hoge druk water, zand en chemicaliën in de ondergrond worden gespoten om het gesteente te ‘kraken’ en de brandstoffen vrij te krijgen? Of is het de praktijk van afvalwaterinjectie, waarbij afvalwater wordt teruggepompt in de ondergrond via speciale injectieputten? In Oklahoma is dit sinds 2005 een veelvoorkomende praktijk. De injectieputten reiken er 2,2 tot 3,5 kilometer diep.

In hun Science-artikel tonen de vijf geologen aan dat het de afvalwaterinjectie is geweest die de afgelopen zes jaar een cluster van aardbevingen heeft veroorzaakt ten noordoosten van Oklahoma City. Ze maakten daarvoor een kaart van alle aardbevingen in de regio, van de periode 2010-2013. Er blijkt duidelijk sprake van een cluster, wat een gezamenlijke bron suggereert. De bevingen blijken zich steeds verder naar het noordoosten voor te doen, gezien vanuit het dorpje Jones, vlakbij Oklahoma City.

Ook brachten de onderzoekers alle injectieputten in de omgeving in kaart, de hoeveelheid afvalwater die ze naar beneden pompen, en wat dat betekent voor ondergrondse drukveranderingen. Op basis van modelberekeningen wisten de onderzoekers de oorzaak van de bevingen te herleiden tot de vier grootste injectieputten in de buurt. Die liggen bij het dorpje Jones. Via deze putten wordt er maandelijks naar schatting 477 miljoen liter afvalwater de grond in gepompt.

Er zijn inmiddels aardbevingen gedetecteerd op een afstand van 35 kilometer van Jones, verder dan voorheen mogelijk werd geacht.

Eerste auteur van het Science-artikel is Katie Keranen van de Cornell University in Ithaca. Eerder dit jaar beschreef ze met vier collega’s hoe de grote aardbeving van 6 november 2011 werd uitgelokt door een voorschok (5,0 op de schaal van Richter) een dag eerder, die op zijn beurt was veroorzaakt door afvalwaterinjectie (Journal of Geophysical Research, 7 maart).