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Terremoti e inquinamento per l’estrazione di idrocarburi: la minaccia della reiniezione – OggiScienza


Su OggiScienza un’indagine, che mi sembra accurata, sull’invasività e danno susseguente determinati dalle nuove tecniche estrattive del petrolio, ovvero di come si possano provocare i terremoti continuando a trivellare con nuove metodologie che prevedono acqua ad altissima pressione che viene continuamente immessa nel sottosuolo. Terrificante…

Lo scorso 3 settembre 2016 un terremoto di magnitudine 5.6, in seguito rivalutato a 5,8, scuoteva l’Oklahoma. Nel 2015, invece, a seguito della puntata del 22 febbraio del programma Presa Diretta la professoressa Colella, ordinaria di geologia presso l’università di Basilicata, veniva diffidata dall’Eni. I due fatti, apparentemente così distanti, sono in realtà uniti dallo stesso filo comune che porta il nome di reiniezione, ovvero la pratica di iniettare nel sottosuolo a grande profondità gli scarti di lavorazioni industriali.

L’Oklahoma, uno stato del midwest americano, fino a pochi anni fa era noto soprattutto per essere la terra dei tornado. Oggi però è riuscito a diventare anche la capitale mondiale dei terremoti. Eppure fino a qualche anno fa quel territorio non era considerato sismico: in una superficie grande poco più della metà dell’Italia, dal 1978 al 2008 vi venivano registrati infatti solo una-due scosse l’anno di magnitudine superiore a 3. Nel solo 2015 le scosse invece sono state oltre 890, di cui circa 30 di magnitudine superiore a 4. Ancor più sconcertante è la rapidità con cui sono cresciuti il numero e l’intensità dei terremoti negli ultimi otto anni. Considerando magnitudini superiori a 3, nel 2008 si sono contate solo 2 due scosse. L’anno successivo però già salivano a 20. L’incremento di terremoti è proseguito fino al 2013 con 109 per poi balzare a 585 nel 2014, e infine a 890 del 2015. Proprio i dati degli ultimi due anni rendono l’Oklahoma la zona a più alta densità sismica al mondo, anche più della California, del Cile o del Giappone. Ma cosa si sta muovendo nel sottosuolo dello stato americano?

Semplicemente acqua, o meglio, acqua di scarto insieme a residui di lavorazione di idrocarburi e fanghi di perforazione utilizzati nel fracking. L’Oklahoma infatti poggia su un enorme giacimento di idrocarburi immagazzinati in rocce poco permeabili, che è diventato pienamente sfruttabile solo di recente con lo sviluppo delle tecniche di fratturazione idraulica, il cosiddetto fracking. Nei giacimenti classici gli idrocarburi sono contenuti in rocce porose che permettono ai fluidi di muoversi. Quando però i fluidi sono intrappolati è necessario spaccare le rocce del giacimento per creare fratture in cui gas e petrolio possano muoversi liberamente, e per farlo si pompa acqua a grandissima pressione mischiata a sostanze chimiche che fungono da lubrificante e a sferule di ceramica o ghiaia che impediscono alle fratture di richiudersi. A volte si usano anche sostanze radioattive per tracciare i movimenti dell’acqua nel sottosuolo. Se questa tecnica può andare a sollecitare faglie preesistenti creando piccoli terremoti, problemi ben più grandi li dà la reiniezione. Le attività di estrazione di idrocarburi infatti producono una grande quantità di acqua di scarto, detta acqua di produzione. Questa è formata in parte da acqua che fuoriesce insieme al petrolio e in parte da acque di lavorazione, e al suo interno sono presenti residui di idrocarburi, elementi radioattivi naturali, minerali e metalli pesanti di vario tipo, agenti chimici industriali e fanghi di perforazione. Insomma, si tratta di un vero e proprio scarto nocivo e inquinante che richiede un adeguato trattamento. Poiché i volumi di questi scarti sono molto notevoli, un loro trattamento di depurazione sarebbe troppo oneroso. La soluzione trovata dall’industria ormai molti decenni fa – e tuttora considerata una best practice a livello internazionale – consiste nel reiniettare l’acqua di produzione a grande pressione sotto terra, magari usando vecchi pozzi ormai esauriti. Così facendo si va a reimmettere quest’acqua a migliaia di metri di profondità, nelle rocce serbatoio da dove è stata estratta e dove era stata trattenuta per millenni senza che fuoriuscisse. In alternativa si possono utilizzare anche altri strati di roccia permeabile che possano contenerla a grande profondità. Teoricamente la presenza di roccia impermeabile al di sopra di queste rocce serbatoio dovrebbe garantire che questi liquidi non possano migrare in superficie andando a contaminare acque e rocce superficiali.

Con la pratica del fracking i volumi di acqua di scarto prodotti aumentano moltissimo, perché per fratturare le rocce si usa un’enorme quantità di acqua ricca di additivi chimici e sostanze di scarto. Acqua che riemerge in seguito dai pozzi insieme al petrolio e va quindi smaltita. Da quando si è cominciato a usare la tecnica del fracking, in Oklahoma la produzione di idrocarburi è aumentata notevolmente, così come la quantità di acqua reiniettata. Con il tempo è diventato evidente che sia il fracking sia la reiniezione possono causare terremoti di lieve entità e anche piccoli sciami sismici. La pressione dei liquidi iniettati infatti è notevole, e può aprire piccole faglie o sollecitarne di preesistenti. In questi casi, in profondità l’acqua funziona come un lubrificante, aiutando le rocce a dissipare tensioni che si erano accumulate nel corso di secoli o millenni. Industria e autorità politiche basandosi su studi scientifici avevano sostenuto che considerate le piccole energie in gioco non ci fosse nulla di cui preoccuparsi. Non è stato un caso, però, che esattamente da quando si sono cominciati a reiniettare enormi volumi di acqua nel sottosuolo americano interi stati siano stati scossi da terremoti sempre più numerosi e sempre più intensi. Il problema infatti non si limita al solo Oklahoma, ma si estende quasi ovunque vi siano pozzi di petrolio e gas. Anche in Gran Bretagna, il fracking ha portato con se terremoti e polemiche.

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