Die West Texas Wüste ist die Heimat von zwei infamously großen Dolinen. Eine in der Nähe der Stadt Wink — etwa 230 Meilen östlich von El Paso — wurde 1980 in der Nähe einer verlassenen Ölquelle eröffnet. Der nächste, eine Meile entfernt, erschien 2002. Diese riesigen, leeren Gruben sind jetzt Teil der seltsamen Wüstenlandschaft, aber Wissenschaftler berichten am Donnerstag in Scientific Reports, dass sie wahrscheinlich nicht die letzten sein werden, die das westtexanische Gelände markieren.
Die Wissenschaftler der Southern Methodist University zeigen in ihrer neuen Studie, dass eine große Region in der Nähe der bestehenden Doline — eine Fläche von 4.000 Quadratmeilen — mit einer abnormalen Geschwindigkeit sinkt und sich erhebt. Dies deutet auf eine Instabilität hin, von der die Forscher sagen, dass sie in Zukunft zu mehr Dolinen führen könnte.
„Die Bodenbewegung, die wir sehen, ist nicht normal. Der Boden tut dies normalerweise nicht ohne Grund „, sagte der Geophysiker Zhong Lu, Ph.D., Professor am Roy M. Huffington Department of Earth Sciences der SMU in einer am Donnerstag veröffentlichten Erklärung.
Diese Ursache, schreiben die Autoren des Papiers, ist wahrscheinlich das Übergewicht von Ölquellen und Injektionsbohrlöchern in der Region. Westtexas ist Ölland, und um dieses Öl zu ernten, werden seit fast 70 Jahren Brunnen tief in den Boden gebohrt. Es stellt sich heraus, dass dies für die Stabilität der Region nicht gut ist, vor allem wenn man bedenkt, dass seine Geologie nicht die stärkste ist: Es ist meist von wasserlöslichem Salz und Kalkstein sowie Schiefer, einem weichen Gestein, unterlegt.
„Wir sind ziemlich sicher, dass, wenn wir weiter schauen, und wir sind, dass wir finden, dass es Bodenbewegung sogar darüber hinaus gibt“, sagte Co-Autor und Forscher Jin-Woo Kim, Ph.D., ein Wissenschaftler in der SMU Abteilung für Geowissenschaften, in einer Erklärung. „Diese Region von Texas wurde seit den 1940er Jahren wie ein Nadelkissen mit Ölquellen und Injektionsbohrlöchern durchstochen, und unsere Ergebnisse assoziieren diese Aktivität mit Bodenbewegungen.“
In früheren Studien hatte das SMU-Team gezeigt, dass sich die beiden Wink-Dolinen ausdehnten und sogar das Potenzial hatten, ineinander zu kollabieren. In der neuen Studie zeigen sie, dass die umliegenden Gebiete genauso anfällig für das plötzliche Auftreten von klaffenden Löchern sind, indem sie Radarbilder analysieren, die zwischen November 2014 und April 2017 von Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation aus der Region aufgenommen wurden.
In Kombination mit Daten aus der Ölförderung der Texas Railroad Commission deuten die Bilder darauf hin, dass die Ölförderung — insbesondere die Injektion von Druckflüssigkeit tief in die Erde — für den zunehmend instabilen Boden verantwortlich ist. Unter Druck gesetzte flüssige Einspritzung ist der Prozess, Hochdruckflüssigkeit in einen Brunnen zu zwingen, um zu helfen, Öl aus ihm heraus zu drücken.
Das 4.000 Quadratmeilen große Gebiet, das sie beobachteten, umfasst vier Landkreise, zu denen die Städte Pecos, Monahans, Fort Stockton, Imperial, Wink und Kermit gehören. Diese Region ist bekannt für die Verarbeitung von Kohlenwasserstoffen aus dem West Texas Permian Basin, einer 300 Meilen langen Fläche, die als besonders ölreich bekannt ist.
Im Jahr 2017 zeigte eine Studie von IHS Markit, dass das Perm-Becken zwischen 60 und 70 Milliarden Barrel förderbares Öl enthalten könnte, das auf einen geschätzten Wert von 3,3 Billionen US-Dollar geschätzt wird. Wie U.S. die Ölexporte steigen derzeit, es ist nicht wahrscheinlich, dass dieses gefährdete Gebiet — und andere ähnlich ölreiche Regionen des Landes – in absehbarer Zeit eine Atempause von den Bohrungen erhalten werden.
Die Forscher müssen die „Subventionen“ — kleine Hohlräume, die man sich als Vorsinken vorstellen kann – im Auge behalten, die sie während ihrer Studie in dieser Region gefunden haben. Jetzt gibt es eine Senkungsschüssel eine halbe Meile östlich der zweiten, ein kleineres Wink Sinkhole, und andere wachsen in der Nähe von Imperial und Pecos. Sie müssen auch auf Bereiche achten, die durch die Injektion von Druckflüssigkeit „angehoben“ zu sein scheinen, da diese ebenso instabil sind.
Dann gibt es das Problem der seismischen Aktivität, die in der Region in der Nähe von Pecos mit einer unnatürlichen Rate auftritt. „Vor 2012 waren dort keine Erdbeben registriert worden“, sagte Kim. „Gleichzeitig zeigen unsere Ergebnisse deutlich, dass es in der Nähe von Pecos zu Bodenverformungen kommt.“
Im Moment kann das Team nur mit seinen neuen Radaranalysetechniken überwachen, was in dieser Region passiert. Es gibt kein Versprechen, dass dies die menschlichen Aktivitäten verlangsamen wird, die weiterhin Löcher in die Landschaft schlagen, aber zumindest können sie sicherstellen, dass eine minimale Anzahl von Menschen da ist, wenn diese Löcher einstürzen.
