জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাবগুলি প্রশমিত করা এবং বিপরীত করা মানবতার মুখোমুখি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈজ্ঞানিক চ্যালেঞ্জ। কার্বন সিকোয়েস্ট্রেশন কার্বন ডাই অক্সাইড (CO) এর ঘনত্ব হ্রাস করার সম্ভাবনা সহ বিভিন্ন প্রযুক্তির বর্ণনা দেয়2) বায়ুমণ্ডলে। এই স্কিমগুলির বেশিরভাগই ভূগর্ভস্থ গ্যাস সংরক্ষণের সাথে জড়িত, তবে, এটি ঝুঁকিমুক্ত নয়, এবং বিজ্ঞানীরা উদ্বিগ্ন যে ভূগর্ভস্থ স্টোরেজ ভূমিকম্পের কার্যকলাপকে বাড়িয়ে তুলতে পারে (একটি ঘটনা যা "প্ররোচিত ভূমিকম্প" নামে পরিচিত)।
এখন, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং সুইজারল্যান্ডের গবেষকরা মধ্য-পশ্চিম মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ইলিনয় বেসিন ডেকাটুর প্রজেক্টে (IBDP) হোস্ট রকে কার্বন ইনজেকশনের ফলে সৃষ্ট ক্ষুদ্র ভূকম্পন, মাইক্রোসিসমিকটি অধ্যয়ন করেছেন। 2011-2014 সালে, IBDP এক মিলিয়ন টন CO ইনজেকশন করেছে2 রাইওলাইট স্ফটিক বেসিনের ঠিক উপরে একটি ভূগর্ভস্থ জলাধারে। নিকিতা বোন্ডারেঙ্কো এবং রোমান মাখনেনকো ইলিনয় বিশ্ববিদ্যালয়ে এবং ইউরি পোডলাডচিকভ ইউনিভার্সিটি অফ লুসানে ক্ষেত্র পর্যবেক্ষণ এবং কম্পিউটার সিমুলেশনের সংমিশ্রণ ব্যবহার করে দেখানো হয়েছে যে কীভাবে আইবিডিপি-তে মাইক্রোসাইজমিসিটি হোস্ট রকের মাইক্রোস্কেল কাঠামোর উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল।
মোহরের বৃত্ত
গবেষকদের পদ্ধতির ভিত্তি হল "মোহরের বৃত্ত" নামে একটি ধারণা, যা গ্রাফ বর্ণনা করে যা একটি স্ট্রেস টেনসরকে চিত্রিত করার জন্য আঁকা যেতে পারে। অনেক জিওইঞ্জিনিয়ারিং প্রচেষ্টার সাথে অবিচ্ছেদ্য, মোহরের বৃত্তগুলিকে মাটি, খনিজ পদার্থ এবং অন্যান্য ভূ-পদার্থগত পদার্থের বিভিন্ন দিকে চাপ দেওয়ার প্রতিক্রিয়া বর্ণনা করার জন্য প্লট করা যেতে পারে। গবেষকদের লক্ষ্য ছিল CO-এর ইনজেকশনের সময় শুধুমাত্র রিখটার স্কেলে 2.0 বা তার কম মাত্রার ঘটনাগুলি বিবেচনা করে স্থানীয় অণুজীবতা সম্পর্কে গভীরভাবে উপলব্ধি করা।2 IBDP শিলা জলাধার মধ্যে.
তাদের মোহরের বৃত্তের গণনার পরিপূরক করার জন্য, গ্রুপ বিবেচনা করেছে কিভাবে CO2 একটি তরল হিসাবে আচরণ করে এবং হোস্ট শিলার ফাটল এবং ছিদ্র পূরণ করে। IBDP-এর ভূমিকম্পের ক্রিয়াকলাপ পর্যবেক্ষণ থেকে তাদের ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে CO এর ইনজেকশন2 "স্ফটিক বেসমেন্ট" (একটি পলি জমার নীচের শিলা স্তর) বিদ্যমান ফাটল এবং ত্রুটিগুলিকে আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে, যার ফলে বেসিনকে অস্থিতিশীল করে তোলে। উপরন্তু, ইনজেকশন-প্ররোচিত ক্র্যাকিং সরাসরি স্ফটিক বেসমেন্টের উপরে অনমনীয় স্তরে ঘটতে পারে, যা "কঠোর সক্ষম স্তর" নামেও পরিচিত।
IBDP এ, CO2 ইলিনয় বেসিনের স্ট্র্যাটিগ্রাফির মধ্যে মাউন্ট সাইমন বেলেপাথরের নীচের ইউনিটে ইনজেকশন দেওয়া হয় (চিত্র দেখুন)। মাউন্ট সাইমন কমপ্লেক্সে ইন্ট্রাফরমেশনাল সিল (পাথরে অভেদ্য খনিজ শিরা) উপস্থিতির কারণে, ইনজেকশনযুক্ত CO2 জলাধারের নীচে স্ফটিক বেসমেন্টের ত্রুটিগুলিকে প্রভাবিত করে, যে কোনও ফল্ট স্ট্রাকচারের পুনর্সক্রিয়তাকে সম্ভব করে তোলে যা অনুকূলভাবে ভিত্তিক।
পোরোইলাস্টিক প্রভাব
অন্য একটি ঘটনা যা CO এর সময় সম্বোধন করা প্রয়োজন2 ইনজেকশন হল পোরোরোইলাস্টিক প্রভাব, যা ছিদ্র চাপ এবং যান্ত্রিক চাপের সাথে সম্পর্কিত। গবেষণার এই অংশটি টিআর ম্যাকমিলেন #2 কূপ থেকে আর্জেনটা বেলেপাথর এবং প্রিক্যামব্রিয়ান রাইওলাইটকে কেন্দ্র করে, যা আইবিডিপি ইনজেকশন সাইট থেকে 25 কিমি দক্ষিণ-পশ্চিমে অবস্থিত। লক্ষ্য ছিল সাইটের পোরোমেকানিকাল বৈশিষ্ট্য পরিমাপ করা। আর্জেন্টা বেলেপাথরের কোর এবং প্রিক্যামব্রিয়ান রাইওলাইট উভয়ই 1900-2000 মিটার গভীরতার মধ্যে নিষ্কাশন করা হয়েছিল।
প্রিক্যামব্রিয়ান রাইওলাইট, স্ফটিক বেসমেন্ট শিলা, ফ্র্যাকচার রয়েছে যা অভ্যন্তরীণ তরল স্থানান্তরকে অনুমতি দেয়, যার ফলে শিলাকে দুর্বল করে এবং এর ইলাস্টিক মডুলাস কমিয়ে দেয়। অক্ষত, বা ভিন্নধর্মী, নমুনা 10-100 মিমি ক্রম অনুসারে আকার সহ নমুনার উপর ল্যাব-স্কেল পরীক্ষার মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়েছিল। এই বিয়োগ স্কেলে প্রাপ্ত পরিমাপগুলি তারপরে ছিদ্র তরল এবং আচরণের জন্য আংশিক ডেরিভেটিভ বায়োট সমীকরণের সেটের উপর ভিত্তি করে, CO দ্বারা প্ররোচিত ভূমিকম্পের মডেলের জন্য দলের "সম্পূর্ণ সংযুক্ত হাইড্রোমেকানিকাল সংখ্যাসূচক কোড" এর মাধ্যমে চালিত হয়েছিল।2 আইবিডিপিতে ইনজেকশন।
সংখ্যাসূচক মডেলিং
কার্বন আপ মোপিং
ল্যাবরেটরি পরিমাপ ছাড়াও, ইনজেকশন সাইটে সংঘটিত মাইক্রোসিজমসিটির সাথে বেলেপাথর এবং রাইওলাইটের স্তরবিন্যাস সম্পর্কিত করার জন্য কিছু সংখ্যাসূচক মডেলিং করা হয়েছিল। ইলিনয় স্টেট জিওলজিক্যাল সার্ভে দ্বারা পরিচালিত সিসমিক জরিপের ফলাফলগুলি IBDP-এর নীচে স্ট্র্যাটিগ্রাফিক স্তরগুলিতে কিছু অসম অবক্ষেপণ দেখায়, যার ফলে পাথরের মধ্যে চাপের পরিবর্তন হতে পারে। উপরন্তু, শিলার শক্তি পরিমাপ করা হয়েছিল, এবং মোহরের বৃত্তের স্পর্শক রেখার সাথে ঘর্ষণ কোণের তুলনা গবেষকদের ইনজেকশন-প্ররোচিত ক্র্যাকিং এবং শিলা ব্যর্থতার থ্রেশহোল্ড বুঝতে অনুমতি দেয়। সংক্ষেপে, তারা উপসংহারে পৌঁছেছে যে CO এর ইনজেকশন2 উল্লেখযোগ্য ভূমিকম্পের ক্রিয়াকলাপ হওয়ার সম্ভাবনা নেই।
গবেষকরা তাদের ফলাফল বর্ণনা করেন বৈজ্ঞানিক রিপোর্ট, এবং তাদের কাগজ থেকে প্রধান টেকঅ্যাওয়ে হল যে ভূমিকম্প একটি অত্যন্ত জটিল ঘটনা। স্থানীয় স্ট্র্যাটিগ্রাফিক বৈশিষ্ট্যগুলি ইনজেকশন-উত্পন্ন ভূমিকম্পের বিশ্লেষণকে জটিল করে তোলে। ফলস্বরূপ, আইবিডিপি ইনজেকশন সাইটটি একটি একক মোহরের বৃত্ত দ্বারা কার্যকরভাবে বর্ণনা করা যায় না, বা ছিদ্র চাপের পরিবর্তনের মাধ্যমে একটি মাইক্রোসিজমিক প্রতিক্রিয়া ব্যাখ্যা করা যায় না। হাইড্রোমেকানিক্যাল কাপলিং, দুই-ফেজ প্রবাহ, স্ট্র্যাটিগ্রাফিক প্রভাব এবং তাপমাত্রা অবশ্যই আইবিডিপি-এর ভূমিকম্পের প্রোফাইলের বড় চিত্রের অংশ হিসাবে বিবেচনা করা উচিত। প্রকৃতপক্ষে, শিল্পের ক্রমাগত বিস্তৃতির সাথে কার্বন সিকোয়েস্টেশনের প্রয়োজনীয়তার সমন্বয় করতে আরও কাজ করতে হবে; ভূমিকম্প একটি নিরাপত্তা বিপত্তিকে নির্দেশ করে, যা কার্বন সিকোয়েস্টেশন ব্যবস্থা সম্পর্কে মানুষের ধারণাকে প্রভাবিত করে। যতক্ষণ না আমরা কার্বন ইনজেকশন থেকে প্ররোচিত ভূমিকম্প সম্পর্কে আরও ভালভাবে বুঝতে না পারি, ততক্ষণ পর্যন্ত বিপদ প্রশমনই সর্বোত্তম পদক্ষেপ।
