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MEchanisms and PHysical processes governing Induced Seismicity: insights from Theoretical models and seismological Observations

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¿Sólido como una roca? Mejoras en la gestión del riesgo sísmico

Los terremotos causados por la actividad humana han mermado la confianza del público en las industrias subterráneas. Una modelización más precisa del riesgo puede ayudarlas a mejorar este apoyo.

Investigación fundamental

Con frecuencia, las operaciones subterráneas, como la minería y la extracción de petróleo y gas, la explotación de energía geotérmica y el almacenamiento de gas natural, alteran el estado de la geología en las zonas circundantes. Estas actividades pueden provocar terremotos que afectan a los residentes próximos e incluso causar daños. «Pueden producirse terremotos inducidos en cualquier parte del mundo, donde provocan daños en edificios públicos y privados y ponen vidas en peligro», explica Francesco Grigoli, coordinador del proyecto MEPHISTO e investigador sénior y profesor en el ETH Zurich, en Suiza. «El último caso destacable de sismicidad inducida se observó en Corea del Sur, en noviembre de 2017, cuando una explotación de energía geotérmica desencadenó un terremoto de magnitud 5,5. Alrededor de setenta personas resultaron heridas de gravedad y se produjeron daños extensos». Todo ello ha generado debates de carácter científico, político y en la sociedad en general durante los últimos años. Además, la aversión a las actividades industriales subterráneas ha aumentado de forma importante entre el público.

Mejoras en las herramientas de supervisión

Un objetivo clave del proyecto MEPHISTO, realizado con el apoyo del programa de Acciones Marie Skłodowska-Curie, fue abordar las posibles amenazas que la sismicidad inducida supone para la sociedad. Con ello, el proyecto pretendía aliviar la preocupación de los ciudadanos y aumentar la confianza en este sector. «Muchos proyectos de energía geotérmica fracasan debido a los terremotos inducidos», comenta Grigoli. «Esto sugiere que las herramientas existentes para la gestión de la sismicidad inducida (el llamado sistema del semáforo o TLS, por sus siglas en inglés) no son suficientes para garantizar la seguridad de estas operaciones industriales». El proyecto MEPHISTO reconoció la necesidad de avanzar hacia medidas de mitigación del riesgo más eficientes. Trabaja en el desarrollo de nuevos métodos de supervisión de la microsismicidad y para integrar y probar nuevas técnicas de modelización de la sismicidad. Como primer paso, el proyecto se centró en conocer mejor el impacto de la inyección y extracción de fluidos sobre el posible fallo de fallas preexistentes en la corteza terrestre. Se utilizaron modelos geomecánicos y estadísticos para simular la sismicidad inducida en relación con distintos escenarios. A partir de ahí, el equipo del proyecto pudo mejorar las herramientas de supervisión microsísmica. Un objetivo importante era tener en cuenta la evolución de la actividad sísmica y cómo esta podría afectar a las operaciones industriales en curso. «También desarrollamos un nuevo método de localización de eventos sísmicos», añade Grigoli. «Esto nos permite obtener resultados de alta calidad, incluso disponiendo de infraestructuras de supervisión sísmica deficientes». El proyecto culminó con las pruebas de un flujo de trabajo avanzado para la mitigación de riesgos de sismicidad inducida en tiempo real (el sistema de semáforo avanzado o ATLS, por sus siglas en inglés). Este flujo de trabajo se aplicó durante un experimento de estimulación hidráulica realizado en Islandia.

Gestión precisa de riesgos

MEPHISTO ha obtenido varios resultados importantes que podrían repercutir positivamente en la supervisión de la sismicidad inducida. El proyecto probó con éxito un nuevo flujo de trabajo para la gestión del riesgo sísmico inducido en un caso real. Esto demostró su utilidad para identificar de forma temprana el riesgo sísmico. «Las pruebas del ATLS han mostrado resultados prometedores y han abierto el camino a nuevas posibilidades para mitigar algunos de los riesgos asociados a las operaciones industriales subterráneas», explica Grigoli. «Los próximos pasos incluirán pruebas extensas de este flujo de trabajo de mitigación en distintos entornos y aplicaciones industriales». Todas las herramientas de supervisión desarrolladas en el marco del proyecto están ahora disponibles para la comunidad sismológica y se pueden aplicar a situaciones diversas.

Palabras clave

MEPHISTO, sismicidad, terremoto, minería, geotérmico, hidráulico, supervisión

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