自 2008 年以来，德克萨斯州、俄克拉荷马州、堪萨斯州和其他少数几个州经历了前所未有的地震激增。俄克拉荷马州的地震发生率从每年一两次增加到 800 多次。德克萨斯州增加了六倍。大多数地震规模较小，但俄克拉荷马州已经历了几次强度超过 5 级的破坏性地震。虽然大多数科学家都认为，这种激增是由石油和天然气生产产生的废水注入深井引发的，但有些人认为这些地震是自然发生的，是由地壳中的断层不时自行移动引起的。现在，研究人员追踪了达拉斯-沃斯堡地区 4.5 亿年的断层历史，发现这些断层几乎从不移动。 “这些断层在 3 亿年内一直没有活动，”达拉斯南方卫理公会大学的地震学家、描述这项研究的论文的第一作者比阿特丽斯·马尼亚尼说。该论文今天发表在《科学进展》上。“从地质学角度来看，我们通常将这些断层定义为死断层。”
马尼亚尼和她的同事认为，如果不是废水注入，这些断层不会产生最近的地震。来自这些注入的压力在地下传播，并可能扰乱脆弱的断层。这项工作是证明钻探活动与地震有关的又一项证据，但德克萨斯州政府尚未正式承认其与该州最赚钱的产业之一之间的联系。
马尼亚尼和她的同事使用类似于超声波扫描的地下图像研究了德克萨斯州的断层。这些图像被称为地震反射数据，由产生声波并记录声波从断层和地下深处不同岩层反弹的速度的设备创建。产生地震的断层看起来像砖墙上的垂直裂缝，墙壁一侧下沉了几英寸，因此砖块的行不再对齐。科学家们根据之前的研究，已经使用了多种测年技术，知道了每一层岩石（每一行砖块）的年龄。
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地震学家将德克萨斯州北部断层的图像与地质历史中一直活跃的其他断层的图像进行了比较。这些活跃的裂缝位于新马德里地震带，该地震带涵盖了密苏里州、阿肯色州、肯塔基州和田纳西州沿密西西比河的部分地区。新马德里地区的断层在 1800 年代初期产生了 7 级或 8 级的大地震，此后也产生过较小的地震。
当马尼亚尼和她的同事检查新马德里断层时，他们看到了地震的证据——水平的砖块行在断层线处错开——从遥远的过去到现在。但德克萨斯州北部断层的图像显示，在过去 3 亿年中，零扰动。
然后，科学家们采取了另一个步骤来改进他们的结果。他们的地震反射数据无法拾取小于 15 米或约 49 英尺的垂直偏移。然而，最近的德克萨斯州北部地震非常小，它们造成的偏移只有几厘米的几分之一。地震学家们想确定这些断层是否一直在产生这种微小的地震。他们能够做到这一点，是因为代表地震移动岩石的偏移是累积的：每次新的地震都会增加更多的距离。研究人员以 3 亿年的时间跨度为基础，计算了产生略低于 15 米的累积偏移量所需的最大中小地震数量。这落在 3,800 到 6,000 次地震的范围内，或者说，大约每 50,000 到 79,000 年发生一次地震。即使震动如此频繁地发生，在过去 10 年中，德克萨斯州北部发生自然地震序列的可能性也只有 1/6,000，发生两次序列的可能性为 1/6,000 万。由于德克萨斯州北部在过去 10 年中发生了 5 次地震序列，因此科学家们写道，最近的地震是自然发生的“极不可能”。
斯坦福大学诱发地震活动专家马克·佐巴克表示，他同意这篇论文的结论，即最近的德克萨斯州地震可能与石油和天然气生产有关。但他不会将这些断层描述为完全休眠。佐巴克说，每 60,000 年发生一次地震的断层仍然是活跃断层，只不过是非常罕见的断层。他还指出，诱发地震释放的能量来自地球——构造应力在地质时期在断层处积累的结果——而不是来自废水注入本身。“注入不会将能量注入地下，”佐巴克说。“能量必须已经存在，注入只是触发了它的释放。”