Международная команда исследователей обнаружила, что большинство землетрясений с магнитудой 3 и выше, связанных с гидравлическим разрывом пласта (фрекингом), в западной Канаде сопровождались мелкими подземными толчками в преддверии основных событий — однако такие «предвестники» проявлялись крайне неравномерно.

Что показал анализ сейсмики и инъекций

Учёные проанализировали сейсмические записи региона за период 2014–2024 годов, составили каталог примерно из 70 000 землетрясений и выделили 77 событий величиной ML ≥ 3, связанных с фрекингом. Для каждого случая сопоставлялись данные по закачке флюидов, спутниковые измерения деформации грунта и другие геофизические наблюдения.

Авторы работы сообщили, что 71 из 77 таких основных событий сопровождались мелкими толчками в радиусе 5 км и в течение пяти дней до главного удара. В то же время распределение предшествующих толчков оказалось крайне неравномерным: от более чем 700 мелких землетрясений перед одним из крупных событий до полного их отсутствия в шести случаях.

Причины вариаций предвестников

Анализ показал, что одними лишь параметрами закачки — скоростью и объёмом инъекции — нельзя объяснить такие резкие различия. Исследователи пришли к выводу, что ключевую роль играет состояние локальных разломов: участки, близкие к критической устойчивости и чувствительные к воздействию флюидов, генерировали множество предвестников, тогда как более стабильные зоны могли «молча» перейти к крупному разлому без заметных сигналов.

Учёные предложили три механизма, через которые закачка жидкости может привести к крупному событию: медленное бесшумное смещение, ослабление зоны будущего разлома или перераспределение напряжений с последующей каскадной активацией мелких разломов, инициирующих основное разрушение.

Последствия для систем безопасности

Исследование ставит под сомнение универсальность существующих «светофорных» протоколов (traffic-light protocols), которые предписывают замедление или остановку работ при возникновении землетрясений по заранее заданным порогам. Авторы рекомендуют адаптировать такие решения под геологию конкретного региона и использовать в реальном времени совместные сейсмо- и геодезические наблюдения.

В их формулировке: «TLP [traffic light protocols] decisions should be region-conditioned with seismogenic susceptibility, real-time seismic-geodetic observations, and physics-based nucleation models.»

Краткие ключевые выводы исследования:

  • Большинство ML ≥ 3 индуцированных фрекингом событий сопровождались предвестниками, но это не всегда.
  • Количество предвестников варьирует в широких пределах и не определяется только параметрами инъекции.
  • Локальная восприимчивость разломов к флюидам и близость к разрядке имеют решающее значение.
  • Системы безопасности должны учитывать региональную геологию и данные в реальном времени.

Работа опубликована в журнале Science (2026) под авторством Bei Wang и соавторов. Результаты имеют непосредственное значение для регулирования практик гидравлического разрыва пласта и повышения эффективности мер по снижению сейсмического риска.