Қытайдағы терең ұңғыманы бұрғылау Қазақстанда жер сілкінісін тудырды ма?

4 наурыз күні Алматы тұрғындары 5 балдық жерасты дүмпулерін сезді. Жыл басынан бері бұл Қазақстандағы екінші елеулі жер сілкінісі. Бұл жер сілкінісінің 23 қаңтардағы оқиғадан айырмашылығы, Қытайдың Шыңжаң провинциясындағы эпицентрі Алматыға өте жақын — 31 шақырым жерде, яғни Қырғызстанмен шекарада болған.

Аз уақыт ішінде екі жер сілкінісінен болған дүрбелең сейсмикалық белсенділіктің жасанды болуы мүмкін деген нұсқаларын да тудырды. Ең танымал нұсқаның бірі — жер сілкінісі Қытайдың Шыңжаң-Ұйғыр автономиялық аймағында терең ұңғыманы бұрғылау барысында туындаған (1, 2, 3).

Оқырмандардың өтініші бойынша, Factcheck.kz редакциясы мұндай әрекет Қазақстанда қаңтар және наурыз айларында болған жер сілкінісіне себеп болған ба, жоқ па, соны зерттеді.

Үкім: Дәлелденбеген

Ашық көздерден алынған ақпаратқа сәйкес, «Шендитаке-1» ұңғымасындағы бұрғылау сейсмикалық белсенділікке әсерін растап немесе жоққа шығару мүмкін емес. Сонымен қатар, біз ұңғымаларды бұрғылаудың өзі жер сілкінісіне әкелетіні туралы ешқандай зерттеулер мен жарияланымдарды таба алмадық. Бүгінгі таңда техногендік жер сілкіністерін тудыратын бірқатар факторлар белгілі, бірақ олардың арасында өте терең бұрғылау арқылы жер сілкінісін тудырды деген дәлел жоқ. Бұл сұрақты болашақта әлі зерттеп, тани түсу керек.

Әрі қарай егжей-тегжейін айтып береміз.

Қытайдағы ұңғыма туралы не білеміз?

«Шендитаке-1» ультра-терең ұңғымасын бұрғылау 2023 жылғы 30 мамырда Шыңжаң-Ұйғыр автономиялық ауданындағы Такламакан шөлінің ішкі аймағында басталған. Олардың мақсаты – жер қыртысын зерттеу және жаңа мұнай-газ кен орындарын табу. Ұңғыманың жобалық тереңдігі 11 100 метр, яғни бұрғылау аяқталған соң бұл Кола супердеп ұңғымасынан кейін, әлемдегі ең терең ұңғыма болып есептеледі. Белгіленген тереңдікке жету 457 күнде жоспарланған, алайда 4 наурыз, сағат 14:48-де (Бейжің уақыты бойынша) 10 мың метр тереңдікке жеткен.

«Шендитаке-1» көпшіліктің назарын аударғанымен, бұл аймақтағы жалғыз ұңғыма емес. 2023 жылы қытайлық Sinopec компаниясы Шыңжаң-Ұйғыр автономиялық аймағында мұнай мен газ өндіруге арналған кем дегенде екі терең ұңғыма бар. Тереңдігі 9 472 және 8 591 метр болатын ұңғымалар Азиядағы ең терең тау-кен ұңғымаларына айналған.

Жер сілкінісіне не себеп болуы мүмкін?

Біз ұңғымаларды бұрғылаудың өзі аймақтағы жер сілкінісі жиілігінің артуына қандай да бір түрде әсер ететіні туралы ешқандай ақпарат таппадық. ResearchGate ғалымдары үшін әлеуметтік желідегі мәселені талқылауда мамандардың көпшілігі ұңғымаларды бұрғылау жер сілкінісін тудыруы мүмкін емес дегенге келіседі.

Бұрғылау аяқталғаннан кейін кейбір әрекеттер жер асты тербелістерін тудыруы мүмкін екені ғылыми дәлелденген. Мысалы, техногендік жер сілкінісін геотермалдық станциялардан су алу мен қалдықтарды қайта өңдеу әсер етуі мүмкін. Сондай-ақ, сейсмикалық құбылыстарды мұнай мен газ өндіру кезінде жер қабатындағы гидрожарылыс та әсер етуі мүмкін. Алайда жерасты тербелістеріне бұл процестердің әсер етуі міндетті емес.

АҚШ геологиялық қызметінің мәліметі бойынша мұндай жер сілкінісін қолдан жасау үшін көптеген факторлардың сәйкес келуі қажет: су айдау қарқыны және оның көлемі; жақын жерде айтарлықтай жер сілкінісін тудыруы мүмкін үлкен бұзылулардың болуы; ақаулық ішіндегі жеткілікті күшті кернеу; сондай-ақ сұйықтық қысымы ақауға берілетін жолдардың болуы.

Қатты қазбалар өндірісінің үлкен көлемі де жер асты тербелістерін тудыруы мүмкін. Шындығында, қазбалардың көп мөлшерін алу шөгінді жыныстардағы кернеудің қайта бөлінуіне әкеледі, ал өндірілген материалды тау-кен орнына жақын жерде сақтау плиталарға қосымша жүктеме тудырады. Кернеудің өсуі нәтижесінде разряд пайда болады да жер сілкінісі сияқты көрінеді.

Бұл фактор өте терең ұңғымаларды бұрғылау кезінде болуы екіталай. 7 шақырымдық ұңғымалар өте терең саналады, бірақ олардың диаметрі жіңішке және тереңдеген сайын жіңішкере береді. Сонымен, жоғарыда аталған Кола ұңғымасының көлденең мөлшері жоғарғы бөлігінде небәрі 92 см, ал 12 262 м тереңдікте ол 21,5 см-ге дейін тарылды, ал Германиядағы КТБ-Оберпфальц ұңғымасының диаметрі — әлемдегі үшінші терең — сәйкесінше ең жоғарғы және ең төменгі нүктеде 71 см және 16,5 см.

Басқаша айтқанда, терең ұңғымалардың карьерлер, шахталарға еш қатысы жоқ.  Әсіресе ғылыми зерттеу үшін алынған пайдалы қазбалар мен өндіріске алынған тау жыныстарының арасында елеулі айырмашылық бар.

Сондай-ақ, кейбір ұңғымалар жер сілкінісін зерттеп, алдын ала болжау үшін де қазылады. Мысалы, 2007 жылы Йеллоустоун ұлттық саябағында тереңдігі 250 метрге дейінгі 6 ұңғыма желісі құрылды, ал 2021 жылы жапон геологтары Тынық мұхитының түбінде, тереңдігі 8 мың метрден сәл асатын зерттеу ұңғымасын қазған. Ұңғыма 2011 жылғы ең күшті жер сілкінісінің эпицентріне жақын орналасқан. Ол күшті цунами тудырып, Фукусима 1 атом электр станциясын қиратты.

Жоғарыда айтылғандардың бәрін ескере отырып, техногендік жер сілкінісін тудыратын факторлар жақында жеткілікті түрде талданғанын атап өткен жөн. Технология мен өнеркәсіп дамып келе жатқанда, өнеркәсіптің планетаға әсері ғылым үшін айқынырақ болады. Алайда әлемдік масштабта өте терең ұңғымалардың саны әлі де аз, сондай-ақ оларды бұрғылау қымбат әрі қиын. Сондықтан олардың сейсмикалық белсенділікке әсері (бар ма) әлі зерттелмеген болуы мүмкін.

Бұл — атом бомбасы не тектоникалық қару емес пе?

Былтыр Сирия мен Түркия шекарасындағы жойқын жер сілкіністерінен кейін тектоникалық қару-жарақ пен жер сілкінісінің себептері туралы анықтап жазған едік.

Тағы да естеріңізге сала кетейік, сейсмикалық қарудың болуы алыпқашпа әңгімелердің біреуі ғана. Тектоникалық қаруға қырғи қабақ соғыс жылдарында зерттеу жүргізілсе де, ол еш нәтиже бермеген. Мұндай қаруды тиімді қолдану да мүмкін емес, өйткені оны қуаттандыру үшін керемет қуат қажет болады. Сонымен қатар, жер сілкіністерінің табиғаты тектоникалық қаруды мақсатты түрде қолдануға жол берілмейді — белгілі бір нүктеде жер сілкінісін тудыру әрекеттері белгілі бір аймаққа әсер етпеуі мүмкін, бірақ жер шарының басқа да бөліктерінде катаклизмдерге әкелуі мүмкін. 

Сонымен қатар, желі қолданушылары Қытайдағы атом бомбасының сынақтары туралы айтады (1, 2). Ядролық қарудың жерасты жарылыстары АҚШ пен КСРО-да бірнеше рет өткізілген. Алайда, геологтар жер асты ядролық жарылысы жер сілкінісіне әкелген жағдайларда да (бұл әрдайым бола бермейді), сейсмикалық күші жарылыстың өзінен әлдеқайда төмен болды дейді. Жарылған бомбаның энергиясы өте аз проценті ғана сейсмикалық тербеліске айналып, ал жер сілкінісінің радиусы жарылыс орнынан бірнеше ондаған шақырыммен ғана шектеледі.

Бұл жерде Қытай 1996 жылы ядролық сынақтарға жан-жақты тыйым салу туралы шартқа қол қойғанын атап өткен жөн. Шарттың өзі бүгінгі күнге дейін күшіне енбесе де, дайындық комиссиясы ядролық жарылыстарға планетаның тұрақты және жан-жақты мониториңін жүргізген. Сондықтан, егер Қытай шынымен 7.0 баллдық жер сілкінісін тудыратындай күшті қаруды бастан өткерсе, бұл оқиға әлемдік жұртшылық назарынан тыс қалмас еді. 

Табиғи факторлардың әсері

23 қаңтар мен 4 наурыздағы Қазақстандағы жер сілкіністерін түсіндіретін себептер белгілі болуы мүмкін әрі оның адам әрекетіне ешқандай қатысы жоқ. Ғылым мен көпжылдық бақылаулар Орталық Азия елдері планетаның ең сейсмикалық белсенді аймақтарының бірінде, Үнді және Еуразиялық литосфералық плиталардың түйіскен жеріне жақын екенін көрсетеді.

Сондай-ақ, Қазақстанның оңтүстік, шығыс және оңтүстік-шығыс өңірлері сейсмикалық қауіпті өңірде орналасқаны бәрімізге мәлім факт. Республикада бір жыл ішінде мыңдаған жер сілкінісі тіркелген: 2020 жылы 9 500 жер сілкінісі, бір жылдан кейін 6 700 және 2022 жылы 6 900 жер сілкінісі. Олардың ішінде тұрғындарға шамамен 15, 11 және 9-ы сезілген. 2008 жылы бірқатар Орталық Азия және Батыс сейсмологтары аймақтағы сейсмикалық белсенділіктің артуын болжаған. Сондықтан 2024 жылдың басындағы жер сілкінісі табиғи процесске жатады