Ketika gempa berkekuatan 5, 5 mengguncang El Reno, Oklahoma, pada 9 April 1952, para pekerja berhenti dengan kaget melihat mesin kasir mereka bergerak-gerak, meja bergetar, dan mesin ketik bergoyang. Kemudian mereka dievakuasi dalam keadaan panik. Meskipun hanya satu orang yang terluka di gempa, peristiwa itu jarang terjadi dan meresahkan.
Tetapi ketika gempa bumi yang berkekuatan 5.8 mengguncang Oklahoma pada 3 September, mengirimkan getaran ke negara-negara tetangga dan menghancurkan bangunan-bangunan tua di dekat pusat gempa, itu tidak mengejutkan. Saat ini, gempa bumi adalah bagian rutin kehidupan dalam keadaan aktif secara seismik. Sejak 2009, itu menjadi hotspot gempa bumi yang tidak biasa, mengalami gempa berkekuatan 3.0 dan lebih tinggi dari California pada 2014 dan 2015. Tapi mengapa?
Jeremy Boak, yang memimpin Survei Geologi Oklahoma, mengira ia punya jawabannya — ekstraksi minyak dan gas di negara bagian itu. Fenomena ini disebut "induced seismicity, " dan itu menjadi kata kunci di negara yang bergantung pada minyak dan gas untuk sebagian besar pendapatannya (sekitar satu dari empat Oklahomans bekerja di minyak dan gas.) Tetapi ekstraksi minyak di negara bagian mengarah ke sesuatu lain: air limbah yang dibuang jauh di dalam tanah dan mungkin menjadi sumber dari kawanan gempa baru-baru ini.
Oklahoma selalu aktif secara seismik. OGS telah mencatat gempa sejak 1882, tetapi mereka jelas bukan yang pertama di kawasan itu. Boak menjelaskan bahwa gempa paleoe setidaknya berkekuatan 7 diperkirakan terjadi sekitar 1.300 tahun yang lalu — salah satu dari banyak di wilayah ini, yang terletak di Zona Sesar New Madrid. Ini adalah daerah seismik paling aktif di Amerika Serikat bagian timur, tetapi tidak seperti patahan seperti, katakanlah, San Andreas Fault, patahan terselip di bawah ratusan kaki lapisan lembut tanah sungai. Gempa yang lebih besar dapat mengguncang New Madrid, seperti pada tahun 1811 ketika gempa Missouri memicu kekacauan massal di daerah tersebut. Tetapi gempa tahun 1952 adalah salah satu dari hanya beberapa gempa besar. Bahkan, pada tahun 1962, hanya 59 gempa bumi Oklahoma total yang pernah dicatat.
Namun sekarang, ceritanya berbeda. Karena produksi minyak Oklahoman telah meningkat, demikian pula jumlah gempa bumi. Sekitar 2009, Boak mengatakan kepada Smithsonian.com, “sebagian besar kesalahan di bagian tengah AS sangat dekat dengan tekanan kritis. Mereka agak siap untuk pergi. "
Meskipun kata "fracking" mungkin terlintas di pikiran Anda ketika Anda mendengar tentang gempa yang disebabkan oleh manusia, praktik tersebut tampaknya tidak terkait dengan sebagian besar gempa buatan di Oklahoma. Pompa rekah hidrolik memompa koktail kontroversial dari air dan bahan kimia ke dalam formasi geologi untuk memecahkan batu serpihan jauh di dalam bumi, menghasilkan lebih banyak minyak dan gas. Tetapi Oklahoma Geological Survey mengaitkan sebagian besar gempa buatan di negara bagian dengan sumur pembuangan air limbah. Sumur-sumur tersebut, yang diisi dengan produk sampingan ekstraksi minyak bertekanan, dapat memicu gempa bumi.
Manusia telah secara tidak sengaja memicu gempa selama beberapa dekade. Seperti yang dijelaskan oleh Departemen Energi AS, produksi minyak di California pada 1930-an memicu serangkaian gempa bumi karena sejenis keruntuhan geologis yang dipicu dengan menghilangkan terlalu banyak minyak tanpa menyeimbangkan tekanan dengan air. Injeksi air modern memiliki tujuan yang berbeda - untuk menyingkirkan jutaan galon air asin yang menyembur ke permukaan bersama dengan minyak dan gas. Air tidak hanya tidak berguna karena kandungan garamnya yang tinggi, tetapi juga mahal untuk dihilangkan. Jadi produsen minyak menyuntikkannya kembali ke bumi lagi.
Itu mungkin bukan masalah dengan produksi minyak skala kecil, tetapi kita berbicara banyak air. "Sepuluh, 20, saya bahkan pernah mendengar 50 barel air per barel minyak, " kata Boak. Dan kemudian ada lanskap geologis yang unik di Oklahoma. "Dalam formasi tertentu Anda dapat meletakkannya kembali di bawah tanah dan menggunakannya untuk mendorong lebih banyak minyak ke sumur produksi Anda, tetapi sumur [Oklahoma] sudah basah, " jelas Boak.
Jadi air disuntikkan ke zona dalam yang dikenal sebagai formasi Arbuckle, yang telah menjadi semacam area pembuangan bawah tanah untuk industri minyak dan gas. Lapisan batu ini - lapisan sedimen terdalam Oklahoma - berada di bawah area di mana minyak dan gas diekstraksi, sehingga belum banyak diteliti. Apa yang diketahui adalah bahwa batu berpori menghabiskan banyak air dan terus menerima air selama setengah abad terakhir, jadi itu menjadi lapisan pilihan bagi perusahaan minyak dengan air untuk dihilangkan.
Meskipun ada banyak bukti bahwa pembuangan air limbah yang terkait dengan minyak dan gas menyebabkan gempa, para ilmuwan masih tidak yakin apa yang terjadi pada air begitu masuk ke Arbuckle. Apakah itu mengalir ke batu basement di bawah? Apakah ada hal lain yang terjadi padanya? Apakah kesalahan yang menyebabkan gempa bumi bahkan meluas hingga ke Arbuckle? Itu tidak jelas, kata Boak.
"Kami tidak punya bukti bahwa ada jalur komunikasi ke bawah, " akunya. Tetapi sesuatu tampaknya terjadi di Arbuckle — dan organisasi Boak saat ini berpikir bahwa kesalahan perlahan-lahan ditekan dengan air, kemudian didorong ke aktivitas seismik ketika tekanan naik di atas level tertentu.
Tekanan itu telah diterjemahkan menjadi alat memasak bertekanan tinggi bagi penduduk Oklahoma, yang telah mengalami kerusakan properti dan perasaan tidak stabil tentang gempa bumi yang tampaknya konstan sejak lonjakan seismik. Tingkat asuransi telah meningkat 300 persen atau lebih sejak 2009. Sekitar 20 persen dari Oklahomans sekarang memiliki asuransi gempa bumi, tetapi mengingat asuransi semacam itu biasanya hanya mencakup kerusakan akibat bencana, tidak banyak kenyamanan.
Bagi Angela Spotts, cukup pada akhirnya cukup pada 10 Oktober 2015, ketika gempa berkekuatan 4, 5 melanda sekitar 20 mil jauhnya dari rumahnya di Stillwater. “10 Oktober benar-benar momen yang menentukan, ” katanya kepada Smithsonian.com. “[Suami saya dan saya] saling memandang satu sama lain dan berkata, 'wow, saya tidak ingin hidup seperti ini lagi.'” Spotts, yang menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk memerangi pembuangan air limbah dan membuat keretakan di Oklahoma, mengatakan bahwa tekanan dari berlanjutnya Gempa adalah faktor utama dalam keputusannya untuk pindah ke Colorado, tempat dia sekarang memiliki dan mengoperasikan hotel kecil. Dia menuduh negara berkolusi dengan industri minyak dan gas dan menyeret kaki mereka untuk membantu orang Oklahoman yang nyata menangani ketidakstabilan bumi yang baru di bawah ini.
Setelah bertahun-tahun tidak bertindak, Oklahoma akhirnya menindak gempa buatan. Regulator minyak dan gas negara bagian, Komisi Korporasi Oklahoma, menghindari tindakan terhadap sumur Arbuckle selama bertahun-tahun. Namun baru-baru ini, terlihat tanda-tanda akhirnya menangani masalah gempa dengan serius — sebagian besar setelah gempa bumi mengguncang rumah pejabat terpilih. Komisi telah mengeluarkan beberapa rencana tanggapan, telah mengadopsi sistem "lampu lalu lintas" untuk mengizinkan sumur pembuangan, mengadopsi aturan pemantauan dan pelaporan yang lebih ketat dan mengatur bagaimana air yang dalam dapat disuntikkan. Butuh bertahun-tahun tuntutan hukum dan pengorganisasian masyarakat oleh orang-orang seperti Spotts untuk mendapatkan masalah ini di radar legislatif.
Chad Warmington, presiden Asosiasi Minyak & Gas Oklahoma, mengatakan kepada Smithsonian.com bahwa industri minyak dan gas bekerja sama dengan regulator dan ahli geologi untuk membantu mencegah gempa buatan. “Saya cukup senang dengan hasilnya, ” katanya. "Kami telah melakukan upaya yang sangat jujur untuk benar-benar mengetahui apa yang sedang terjadi dan apa yang dapat kami lakukan untuk memengaruhi wabah seismisitas di negara bagian ini." Dia mengatakan bahwa anggota asosiasi telah menanggung beban terbesar dari pembersihan peraturan, memberikan data hak milik kepada ahli geologi dan mengurangi produksi. Memang, beberapa produsen seperti SandRidge Energy, yang berjuang keras melawan pembatasan, sejak itu dinyatakan bangkrut.
"Pembatasan telah melakukan persis apa yang mereka inginkan, " kata Warmington. "Ini mengurangi gempa bumi, mengurangi produksi, dan mendorong industri minyak dan gas di tempat lain."
Sementara Boak mengatakan bahwa gempa bumi telah turun sejak 2014, ketika peraturan yang paling ketat diberlakukan, ia mencatat bahwa banyak dari pengurangan itu kemungkinan didorong oleh penurunan harga minyak. Namun keduanya sepakat bahwa jika harga minyak naik lagi, produsen masih akan dipaksa untuk membuang lebih sedikit air, yang kemungkinan akan mempengaruhi gempa di masa depan.
Bagi Spotts, itu tidak cukup baik. “Mengapa satu kelompok orang harus mengambilnya hanya karena kita hidup di tempat yang salah?” Katanya. "Itu buatan manusia dan mereka memanfaatkan kita."
"Air harus pergi ke suatu tempat, " balas Warmington. "Sampai mereka menemukan cara untuk membuangnya yang lebih murah, itu akan menjadi faktor yang sangat membatasi."
Setelah gempa akhir pekan lalu, 37 sumur tetap ditutup oleh negara sebagai tindakan pencegahan. Tetapi apakah masalahnya akan melayang ke negara bagian lain karena Oklahoma semakin keras dalam pembuangan limbah minyak dan gas? Kita mungkin segera mengetahui: Survei Geologi AS telah mengaitkan lonjakan gempa bumi di negara bagian seperti Kansas, Ohio, Texas, dan Arkansas dengan praktik tersebut dan mengatakan bahwa sekitar tujuh juta orang tinggal di tempat yang bisa mengalami gempa bumi buatan manusia yang merusak tahun ini. Tidak seperti Oklahoma, Kansas telah membatasi berapa banyak air limbah yang dapat disuntikkan dibandingkan dengan seberapa dalam. Untuk benar-benar memotong jumlah gempa bumi yang diciptakan oleh manusia, jawabannya mungkin tidak terletak pada berapa banyak air yang dibuang, tetapi apakah air dibuang sama sekali.
