ماحولیاتی تبدیلیوں کے اثرات کو کم کرنا اور ان کو تبدیل کرنا انسانیت کو درپیش سب سے اہم سائنسی چیلنج ہے۔ کاربن سیکوسٹریشن کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO) کے ارتکاز کو کم کرنے کی صلاحیت کے ساتھ ٹیکنالوجیز کی ایک رینج کو بیان کرتی ہے۔2) فضا میں۔ ان میں سے زیادہ تر اسکیموں میں گیس کو زیر زمین ذخیرہ کرنا شامل ہے، تاہم، یہ خطرے کے بغیر نہیں ہے، اور سائنسدانوں کو تشویش ہے کہ زیر زمین ذخیرہ کرنے سے زلزلہ کی سرگرمی میں اضافہ ہو سکتا ہے (ایک رجحان جسے "حوصلہ افزائی زلزلہ" کہا جاتا ہے)۔
اب، امریکہ اور سوئٹزرلینڈ کے محققین نے وسط مغربی امریکہ میں الینوائے بیسن ڈیکاٹور پروجیکٹ (IBDP) میں، مائیکرو سیسمکٹی، میزبان چٹان میں کاربن کے انجیکشن کی وجہ سے ہونے والے چھوٹے زلزلے کے واقعات کا مطالعہ کیا ہے۔ 2011-2014 میں، IBDP نے ایک ملین ٹن CO کا انجیکشن لگایا2 رائولائٹ کرسٹل بیسن کے بالکل اوپر زیر زمین ذخائر میں۔ نکیتا بونڈرینکو اور رومن مخنینکو الینوائے یونیورسٹی میں اور یوری پوڈلاڈچیکوف لوزان یونیورسٹی میں یہ ظاہر کرنے کے لیے فیلڈ مشاہدات اور کمپیوٹر سمیلیشنز کے امتزاج کا استعمال کیا گیا ہے کہ کس طرح IBDP میں مائیکروسیسمیسیٹی میزبان چٹان کی مائیکرو اسکیل ساخت پر بہت زیادہ منحصر ہے۔
مہر کا حلقہ
محققین کے نقطہ نظر کی بنیاد ایک تصور ہے جسے "موہر کا دائرہ" کہا جاتا ہے، جو اس گراف کی وضاحت کرتا ہے جو تناؤ کے ٹینسر کو ظاہر کرنے کے لیے کھینچا جا سکتا ہے۔ جیو انجینیئرنگ کی بہت سی کوششوں سے جڑے ہوئے، موہر کے حلقوں کو مٹی، معدنیات، اور دیگر جیو فزیکل مواد کے متعدد سمتوں میں دباؤ کے ردعمل کو بیان کرنے کے لیے تیار کیا جا سکتا ہے۔ محققین کا ہدف CO کے انجیکشن کے دوران، ریکٹر اسکیل پر صرف 2.0 یا اس سے کم شدت کے واقعات پر غور کرتے ہوئے، مقامی مائیکروسیسمیسیٹی کی گہری سمجھ پیدا کرنا تھا۔2 IBDP چٹان کے ذخائر میں۔
اپنے محر کے دائرے کے حسابات کو پورا کرنے کے لیے، گروپ نے غور کیا ہے کہ CO2 ایک سیال کی طرح برتاؤ کرتا ہے اور میزبان چٹان کی دراڑیں اور سوراخوں کو بھرتا ہے۔ IBDP کی زلزلہ کی سرگرمی کے مشاہدے سے ان کے نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ CO کا انجیکشن2 "کرسٹل لائن تہہ خانے" میں (ایک تلچھٹ کے ذخیرے کے نیچے چٹان کی تہہ) موجودہ دراڑ اور خرابیوں کو بڑھا سکتی ہے، اس طرح بیسن کو غیر مستحکم کر سکتا ہے۔ مزید برآں، انجیکشن کی وجہ سے کریکنگ سخت پرت میں براہ راست کرسٹل لائن تہہ خانے کے اوپر واقع ہو سکتی ہے، جسے "سخت قابل پرت" بھی کہا جاتا ہے۔
IBDP میں، CO2 الینوائے بیسن کے اسٹریٹگرافی کے اندر ماؤنٹ سائمن سینڈ اسٹون کی نچلی اکائی میں انجکشن لگایا جاتا ہے (تصویر دیکھیں)۔ ماؤنٹ سائمن کمپلیکس میں انٹرافارمیشنل سیل (چٹان میں ناقابل تسخیر معدنی رگوں) کی موجودگی کی وجہ سے، انجکشن شدہ CO2 ریزروائر کے نیچے کرسٹل لائن تہہ خانے میں موجود فالٹس کو متاثر کرتا ہے، جس سے کسی بھی فالٹ ڈھانچے کو دوبارہ فعال کرنا ممکن ہو جاتا ہے جو کہ سازگار طور پر مبنی ہوں۔
Poroelastic اثر
ایک اور رجحان جس پر CO کے دوران توجہ دینے کی ضرورت ہے۔2 انجکشن pororoelastic اثر ہے، جو تاکنا دباؤ اور میکانی دباؤ سے متعلق ہے. مطالعہ کا یہ حصہ TR McMillen #2 کنویں سے Argenta Sandstone اور Precambrian rhyolite پر مرکوز ہے، جو IBDP انجیکشن سائٹ سے 25 کلومیٹر جنوب مغرب میں ہے۔ مقصد سائٹ کی پورو مکینیکل خصوصیات کی پیمائش کرنا تھا۔ ارجنٹا سینڈ اسٹون اور پری کیمبرین رائولائٹ کے کور دونوں 1900-2000 میٹر کی گہرائی میں نکالے گئے تھے۔
Precambrian rhyolite، کرسٹل لائن تہہ خانے کی چٹان، کو فریکچر کے لیے جانا جاتا ہے جو اندرونی سیال کی منتقلی کی اجازت دیتا ہے، اس طرح چٹان کو کمزور کرتا ہے اور اس کے لچکدار ماڈیولس کو کم کرتا ہے۔ برقرار، یا متفاوت، نمونے 10-100 ملی میٹر کے آرڈر پر سائز کے ساتھ نمونے پر لیب پیمانے پر تجربات کے ذریعے حاصل کیے گئے تھے۔ اس معمولی پیمانے پر حاصل کی گئی پیمائش کو پھر ٹیم کے "مکمل طور پر جوڑے ہوئے ہائیڈرو مکینیکل عددی کوڈ" کے ذریعے چلایا گیا، جس کی بنیاد پر تاکنا سیال اور رویے کے لیے جزوی مشتق بایوٹ مساوات کے سیٹ پر تھا، تاکہ CO کی طرف سے حوصلہ افزائی کی گئی زلزلے کا نمونہ بنایا جا سکے۔2 IBDP میں انجیکشن۔
عددی ماڈلنگ
کاربن کو نکالنا
لیبارٹری کی پیمائش کے علاوہ، ریت کے پتھر اور رائولائٹ کی اسٹریگرافی کو انجیکشن سائٹ پر ہونے والی مائیکروسیسمیسیٹی سے جوڑنے کے لیے کچھ عددی ماڈلنگ کی گئی۔ الینوائے اسٹیٹ جیولوجیکل سروے کے ذریعے کیے گئے زلزلہ زدہ سروے کے نتائج IBDP کے نیچے اسٹریٹگرافک تہوں میں کچھ غیر مساوی تلچھٹ کو ظاہر کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں چٹان کے اندر دباؤ میں تبدیلی آ سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، چٹان کی طاقت کی پیمائش کی گئی، اور رگڑ کے زاویہ کا مماس لائن سے موہر کے دائرے سے موازنہ کرنے سے محققین کو انجیکشن سے پیدا ہونے والی کریکنگ اور چٹان کی ناکامی کی حد کو سمجھنے کی اجازت ملی۔ مختصر میں، وہ یہ نتیجہ اخذ کرتے ہیں کہ CO کا انجیکشن2 اہم زلزلہ کی سرگرمی کے نتیجے میں ہونے کا امکان نہیں ہے۔
محققین اپنے نتائج میں بیان کرتے ہیں۔ سائنسی رپورٹیں، اور ان کے کاغذ سے اہم نکتہ یہ ہے کہ زلزلہ ایک انتہائی پیچیدہ رجحان ہے۔ مقامی اسٹرٹیگرافک خصوصیات انجیکشن سے پیدا ہونے والے زلزلے کے تجزیہ کو پیچیدہ بناتی ہیں۔ نتیجے کے طور پر، IBDP انجیکشن سائٹ کو کسی ایک محر کے دائرے کے ذریعے مؤثر طریقے سے بیان نہیں کیا جا سکتا ہے، اور نہ ہی صرف تاکنا کے دباؤ میں ہونے والی تبدیلیوں کے ذریعے مائکروسیزمک ردعمل کی وضاحت کی جا سکتی ہے۔ ہائیڈرو مکینیکل کپلنگ، دو فیز فلو، سٹریٹیگرافک اثرات، اور درجہ حرارت کو IBDP کے زلزلے کے پروفائل کی بڑی تصویر کے حصے کے طور پر سمجھا جانا چاہیے۔ درحقیقت، صنعت کے مسلسل پھیلاؤ کے ساتھ کاربن کے حصول کی ضرورت کو ہم آہنگ کرنے کے لیے مزید کام کرنے کی ضرورت ہے۔ زلزلہ ایک حفاظتی خطرہ کی نشاندہی کرتا ہے، جو کاربن کی ضبطی کے اقدامات کے بارے میں لوگوں کے تصور کو متاثر کرتا ہے۔ جب تک ہم کاربن انجیکشن سے متاثر ہونے والے زلزلے کی بہتر تفہیم تک نہیں پہنچ جاتے، خطرے کی تخفیف بہترین عمل ہے۔
