OPINIÓN. El buen ciudadano. Por Rafael Yus Ramos
Coordinador del Gabinete de Estudios de la Naturaleza de la Axarquía
13/06/13. Opinión. Rafael Yus Ramos, coordinador del Gabinete de Estudios de la Naturaleza de la Axarquía (GENA), retoma su colaboración en EL OBSERVADOR / www.revistaelobservador.com. Lo hace hablando de una técnica de prospección subterránea que consiste en la fracturación del subsuelo a través de la inyección de un fuerte chorro de agua y materiales como la arena o compuestos químicos. Esta técnica se conoce como “fracking”. “No es un debate irracional o dogmático”, insiste el colaborador, “sino algo que en toda sociedad democrática debe surgir cuando se advierte que los adelantos científico técnicos (…) puedan acarrear consecuencias nefastas sobre la vida de las personas y el medio ambiente”.
Argumentos geológicos en contra del fracking
DURANTE muchos meses, sectores sociales se han implicado en el debate de uno de los asuntos más polémicos de los últimos tiempos, solo equiparable a temáticas como los organismos transgénicos o los efectos de las radiaciones electromagnéticas. No es un debate irracional o dogmático de científicos y defensores de la “sagrada vida”, sino algo que en toda sociedad democrática debe surgir cuando se advierte que hay indicios de que los adelantos científico-técnicos, que casualmente se “venden” como panaceas y salvadoras de penurias, pueden acarrear consecuencias nefastas sobre la vida de las personas y el medio ambiente. Nos referiremos en este caso al fracking, término inglés con el que se ha venido denominando una técnica de prospección subterránea consistente en la fracturación del subsuelo mediante la inyección de un chorro fuerte de agua, arena y productos químicos (aveces complementado con explosiones), para extraer recursos (agua, minerales, gas). Por este motivo, la traducción española que se ha asentado es la de fractura hidráulica. Aunque la técnica existía hace tiempo, la alarma se ha disparado ante las expectativas que supone su uso generalizado para la búsqueda de gas natural atrapado en las rocas (generalmente esquistos: shale gas), un nuevo “maná” para los adictos de las energías no renovables. En resumen, se trata de romper rocas del subsuelo para que se libere el gas natural atrapado y disponer con ello de un nuevo recurso de energía no renovable. Según sus defensores España tendría una reserva de gas-esquisto para unos 39 años, lo que ciertamente nos supondría un importante ahorro en nuestra actual dependencia energética respecto de otros países productores. Pero la cuestión que se plantea es ¿compensa esta nueva modalidad energética los riesgos que incluso en el ámbito científico no se pueden negar? y, en cualquier caso, la pregunta que se hizo en el Parlamento de Cantabria cuando decidió prohibir esta técnica en su comunidad autónoma: ¿Por qué buscar megawatios bajo tierra cuando abundan en superficie?
FIG1. Esquema básico de la técnica de la fractura hidráulica
SE han esgrimido diversas razones para oponerse al uso de la fractura hidráulica, siendo la más reiterada el problema de la contaminación de las aguas subterráneas por el uso de productos químicos en dicho proceso. Es un argumento sólido que sirvió de base para la reciente creación de la película Tierra prometida, dirigida por Gus Van Sant y protagonizada por Matt Damon, sobre la lucha social contra un proyecto de estas características, por la amenaza sanitaria que se conoce sobre esta técnica, en una población rural de Estados Unidos. En el presente artículo pretendemos ahondar sobre otro aspecto potencialmente peligroso del fracking: su capacidad desencadenar terremotos. No es un argumento desconocido, ya se ha esgrimido, pero ha quedado un tanto oculto por el más llamativo efecto sobre la calidad de las aguas subterráneas. No obstante, en este artículo se aportarán nuevos argumentos a favor de la relación directa entre fracking y terremotos.
Algunos precedentes
HASTA hace relativamente poco tiempo, todo el mundo, incluida la Ciencia, pensaba que los terremotos se producían siempre por fenómenos naturales que tienen lugar a cierta profundidad del suelo. Se sabía que algunos focos (ej. una explosión, un alud, etc.) podían producir vibraciones que recuerdan a pequeños terremotos, pero los auténticos terremotos, se pensaba, se producían espontáneamente por procesos tectónicos que tienen lugar en algún punto del subsuelo, generalmente relacionados con fracturas naturales o fallas. Sin embargo, desde hace algunos años se sabe que ciertas actividades humanas pueden favorecer la generación de terremotos. Actividades como la sobrecarga de agua de un embalse en una zona determinada, la continua extracción de agua, prospecciones subterráneas, etc., parecen estar detrás de algunos terremotos que han llegado a ser desastrosos, como el que ocurrió en la localidad de Lorca el 11/05/2011: un estudio geológico determinó que la pérdida progresiva de agua perturbó la corteza terrestre, provocando una fractura en la roca, que a su vez produjo el terremoto. Ante esta situación, y refiriéndose concretamente a este caso, el profesor Jean Philippe Avouac, del California Institute of Technology de Pasadena (Estados Unidos) advierte en su artículo Human-induced shaking que “hay que permanecer alerta a las perturbaciones causadas por la acción humana”, ya que “sabemos cómo iniciar terremotos, pero aún estamos lejos de saber cómo controlarlos”.
FIG2. Activación de falla sismogénica en Lorca por extracción de agua (Avouac, 2012)
POCO después, coincidiendo con las prospecciones relacionadas con las investigaciones en hidrocarburos (gas no convencional) en las zonas “Ulises II y III” en la comarca de La Loma (Jaén) (con permiso de la Junta de Andalucía), en la zona de Torreperogil se empezó a detectar una serie de terremotos de baja intensidad, pero continuados, contabilizándose hasta más de 2.200 temblores con epicentro en los municipios de Torreperogil y Sabiote. La Plataforma Ciudadana de Torreperogil, denunció estos hechos ante la Justicia, al considerar que posiblemente estas prospecciones incluyeran la técnica del fracking en sus investigaciones, punto que la empresa responsable negó, a pesar de que muchos testigos escucharon explosiones subterráneas. Por otra parte, geólogos de la Universidad de Jaén y de Granada explicaron que estos terremotos se deben a fenómenos geológicos naturales: como muchas otras de la Cordillera Bética, serían consecuencia de un proceso de levantamiento general de la zona por reajustes isostásicos. Seguramente será cierto, pero es una extraña coincidencia.
DE este modo, desde el ámbito científico parece que se intenta disminuir la importancia de la posible asociación entre fracking y sismicidad. En el Reino Unido hubo un incidente en el año 2011, en la localidad de Blackpool (NW de Inglaterra), relativo a una sismicidad inducida por una fracturación hidráulica. Como consecuencia de ello, se prohibió dicha actividad. El asunto creó una polémica incluso en medios científicos, pero prevaleció el “interés estratégico”, y el gobierno levantó la prohibición. Posiblemente aquí esté la explicación de este diálogo de sordos. Lo mismo ocurrió en Alemania: el partido de Los Verdes propuso en el Parlamento la prohibición del fracking en el año 2012, pero el parlamento alemán aprobó continuar con la exploración de gas no convencional, incluyendo la técnica de la fracturación hidráulica, creando la consabida “comisión” para que estudie medidas regulatorias de la actividad, lo que equivale a admitir que pueden producirse problemas pero que cuando aparezcan (cuando ya es tarde para impedirlo) se verá qué hacer.
Y para “mitigar” los posibles efectos, se pide a los científicos que indiquen algunas medidas que disminuyan el daño, sin por ello renunciar a este nuevo maná energético que es el gas esquisto. Así por ejemplo, en junio del 2012 la Royal Society redactó un informe titulado Shale gas extraction in the UK: a review of hydraulic fracturing en el que analiza detalladamente lo que se conoce como “sismicidad inducida por el fracking”. El estudio admite que esta técnica produce sismicidad de dos tipos: de menor intensidad (microsismos) provocados por la propia fracturación de la roca; b) de mayor intensidad (perceptibles), inducida por las operaciones de fracturación hidráulica en zonas donde previamente había fallas naturales. Se indica que la sismicidad varía según el tipo de roca y la tectonicidad previa de la zona, pero admite que también depende de la energía de las operaciones de fracking. A partir de esto, las medidas de mitigación pasan por el estudio geológico previo de la zona y la prohibición de emplear esta técnica en zonas donde hayan fallas activas o se detecten en la operación sismos de magnitud superior a 1,7 en Escala Richter. Con estas recomendaciones, los políticos quedaron tranquilos y autorizaron el fracking en Inglaterra. En España, el Consejo Superior de Colegios de Ingenieros de Minas emitió un informe similar sobre esta técnica (de hecho copiado literalmente del británico en muchos párrafos), titulado Gas no convencional en España, una oportunidad de futuro, en el que llegan a las mismas conclusiones y consideraciones, al tiempo que alienta al Gobierno, desde el mismo título del informe, a que se embarque en esta nueva “fiebre del oro”. De este modo, los políticos disponen ahora de una coartada “científica”, que anexan a consideraciones todopoderosas de independencia energética, para autorizar esta técnica.
FIG3. Medidas de mitigación en caso de aparecer terremotos durante el fracking
CON independencia de los informes científicos, que en principio no deben considerarse como una “verdad” incuestionable (no sería ciencia si lo fueran), llama la atención la facilidad con que los gobiernos (y las compañías implicadas en el negocio) toman unas consideraciones que como mínimo exigirían aplicar el principio de precaución, consagrado en la Constitución Europea. Se admite que se pueden producir terremotos y sólo si se producen es cuando se decidiría parar el fracking, cuando la aplicación del mencionado principio aconsejaría prohibirlo como precaución. Pero continuemos un poco más con el debate científico, pues esto es lo grande de la Ciencia, que siempre puede cuestionar racionalmente las cosas, y al menos en teoría, desligar la realidad científica de los intereses espurios.
Estudios que asocian el fracking con la sismicidad
EL 26 de marzo del 2013, los geólogos estadounidenses Katie M. Keranen y colaboradores, de las Universidades de Oklahoma y California, en la revista Geology de la prestigiosa The Geological Society of America, publicaron un artículo científico cuyo título traducido es: Terremotos potencialmente inducidos en Oklahoma, USA: relaciones entre inyección de aguas residuales y la secuencia de terremotos de 5,7 Mw del 2011. En este artículo, los autores señalaban que se están produciendo, crecientemente, terremotos significativos dentro del continente de los Estados Unidos, incluidos cinco con magnitud (Mw) 5,0 sólo en el año 2011. En este país, el volumen de fluido inyectado en la subsuperficie, relacionado con la producción de recursos no convencionales, continúa subiendo. Los autores identificaron que el terremoto más grande estaba potencialmente relacionado con esta inyección, un terremoto de potencia 5,7 Mw que ocurrió en noviembre del 2011 en el estado de Oklahoma. El terremoto se sintió en al menos 17 estados y causó daños en la región del epicentro. El análisis del terremoto muestra que se produjo en una secuencia, con 2 terremotos de 5,0 Mw de potencia, y una secuencia numerosa de réplicas. Los investigadores usaron las réplicas para iluminar las fallas que rompieron en la secuencia, y mostraron que la punta del plano de ruptura inicial estaba a unos 200 m de los cables de inyección hidráulica y a 1 km de la superficie; el 30% de las primeras réplicas se dieron dentro de la sección sedimentaria. Los datos subsuperficiales indican que el fluido fue inyectado en compartimentos efectivamente sellados, y esto se interpretó como que el aumento de volumen neto de fluido, tras 18 años de inyección, disminuyó el estrés efectivo en las fallas que limitan la reserva. Este caso ilustra significativamente que es posible que exista un intervalo de décadas entre el comienzo de la inyección de fluido y la producción de terremotos inducidos, lo cual contradice el criterio que se tenía hasta ahora para los eventos inducidos por fluidos. La progresiva ruptura de tres planos de falla en esta secuencia sugiere que el estrés cambia desde la ruptura inicial disparando los sucesivos terremotos.
LA conclusión de este estudio es inquietante: la inyección continuada a lo largo de 18 años en los compartimentos del subsuelo pueden haber rellenado un compartimento, reduciendo eventualmente el estrés efectivo a lo largo de las fallas que limitan la reserva y dispar los terremotos de 2010-2011. La inyección ha continuado y los terremotos con magnitud superior a 3,0 siguen produciéndose. Considerando tres terremotos de envergadura (que llamaremos A, B y C) (Fig. ), los investigadores interpretan que el gran terremoto A (de 5,0 Mw) fue inducido por un aumento de la presión de fluido, excediendo los grandes terremotos que normalmente se conocían que eran inducidos por el fluido inyectado (de 4,8 Mw). Las réplicas del terremoto A parecen profundizar a distancia del cable y pueden implicar bajar la propagación de la presión en el basamento. El gran terremoto B, de mucha mayor magnitud de (5,7 Mw) y el terremoto C también pueden ser considerado consecuencias de la inyección; sin embargo, los cálculos de estrés muestran que las geometrías de las fallas son consistentes con el disparo por la transferencia del estrés. Este disparo implica que las fallas ya estaban próximas a la ruptura, soportando la visión de que fallas favorablemente orientadas son estresadas críticamente por todos los continentes. De este modo, los eventos inducidos por inyección pequeña a moderada pueden dar como resultado la liberación de estrés tectónicos adicionales. De hecho, el momento escalar liberado en la secuencia de terremotos de Oklahoma excede las predicciones basadas en el volumen de fluido inyectado en varios órdenes de magnitud, requiriendo la liberación de estrés tectónicos sustanciales. El terremoto del Oklahoma del 2011 exige reconsiderar el máximo tamaño posible de terremotos inducidos por la inyección, y la escala de tiempo de diagnóstico considerado de la sismicidad inducida. Típicamente, una respuesta de la sismicidad a la inyección durante meses, ha sido señalada para diagnosticar la producción de sismicidad. Aquí se presenta un caso potencial de inyección de fluido en bolsas aisladas que dan como resultado sismicidad con un retraso de cerca de 20 años desde el inicio de la inyección, y durante 5 años después de un aumento más sustancial de la presión de la inyección.
FIG4. Terremotos (A-C) tras 18 años de fracking (Keranen et al. 2013)
EN resumen, este estudio contradice la idoneidad de las medidas de mitigación previstas por los informes geomineros británicos y españoles. La sismicidad por el fracking puede pasar inadvertida durante décadas y dispararse al cabo de un tiempo, dependiendo de las características tectónicas del subsuelo y de la presión de la inyección de fluidos.
Un argumento adicional: lo que nos dice el hidrotermalismo
FINALMENTE queremos plantear una cuestión que nos ha llegado inesperadamente al consultar la bibliografía sobre yacimientos minerales de origen hidrotermal. Es una cuestión que en principio no se plantea en relación al fracking pero que a nuestro juicio se convierte en un argumento geológico adicional en contra de esta agresiva técnica de prospección y extracción.
LA base de este argumento proviene de la física de fluidos contenidos en las rocas, desarrollada por autoridades como el profesor Fernando Bastida, de la Universidad de Oviedo. Según explica este geólogo, en algunos casos, la presión del fluido (presión de poro) puede superar la presión del peso de la roca (litostática). Si además la presión del fluido supera la resistencia de la roca a la tracción, se produce una fractura de extensión que se denomina fractura hidráulica, además de otros procesos geofísicos como el debilitamiento hidráulico y la deshidratación de minerales. En definitiva ésta es también la base de la aplicación de la técnica del fracking, que busca con esta fractura liberar gas natural.
LA frecuente aparición de fracturas de extensión rellenas de minerales sugiere que dichas fracturas son el resultado de las altas presiones de fluido que se generan durante el metamorfismo progrado. Aunque el desarrollo de las fallas da lugar a veces al desarrollo de brechas, el volumen de éstas que aparece en muchos casos es muy grande en relación con el desplazamiento de la falla, tratándose además de fragmentos angulosos separados entre sí que no parecen ser el resultado de una cataclasis (trituración tectónica). En consecuencia, se ha sugerido que estas brechas pueden ser el resultado de un proceso de fracturación hidráulica (véase Fig.5) que puede explicarse del siguiente modo: supongamos que existe una falla normal en la que aparece un movimiento hacia arriba de fluidos hidrotermales: con ello se producirá un aumento de presión en el extremo de la falla y se establecerá un gradiente de presión entre este fluido y el agua en los poros de las rocas adyacentes. Los fluidos fluirán entonces por los poros de la roca adyacente, sobre todo en el bloque superior, produciendo un aumento en la presión de poro que puede dar lugar a la aparición de una fracturación repentina que (y aquí está la clave de este discurso) “permitirá la propagación de la falla hacia arriba”, con lo cual la presión desciende momentáneamente, pero el flujo de alta presión se transmite por el bloque superior produciendo el desarrollo de las brechas. Posteriores incrementos del esfuerzo pueden permitir la continuación de la propagación de la falla, con lo cual se desarrollará una zona de falla brechificada.
FIG5. Evolución de una falla durante el fracking (Bastida, 2005)
POR otra parte, el aumento en la presión de poro que conduce a la fractura hidráulica puede favorecer el aumento de permeabilidad de la roca y permitir el movimiento del agua hacia arriba, en el sentido contrario al del buzamiento. Por ejemplo, en la Fig.6 se aprecia que las altas presiones de poro se concentran en una roca subyacente a otra de baja permeabilidad, produciéndose una zona de fracturación hidráulica que se propaga en el sentido contrario al de buzamiento. La concentración de fluidos y el desarrollo de altas presiones de poros en cuencas sedimentarias puede ser el resultado de procesos geológicos naturales, y son responsables de la creación de depósitos minerales, pero también puede ser producido por la técnica del fracking.
FIG6. Migración de fluidos y propagación de la fractura hidráuluca (Bastida, 2005)
EN conclusión, existen numerosos argumentos científicos que ponen en cuestión la inocuidad geológica con las que se pretende arropar la aplicación de esta agresiva tecnología en el subsuelo para la extracción de combustibles no convencionales (gas esquisto). Es cierto que la ciencia puede monitorizar el avance de las operaciones y advertir algunos de los posibles peligros. Pero aparte de que tales peligros pueden ser minusvalorados cuando hay negocio de por medio (no sería la primera vez: véase el caso Aznalcóllar, por ejemplo), están los argumentos que señalan, por un lado, que el fracking puede inducir terremotos de severa magnitud en un intervalo muy variable de tiempo, a veces muy retrasados respecto del comienzo de las operaciones, hecho que haría inoperantes las llamadas “medidas de mitigación” del Consejo Superior de Colegios de Ingenieros de Minas que supuestamente se deben aplicar durante la operación. Por otra parte, los estudios sobre dinámica de fluidos en las rocas nos muestran que el fracking puede provocar un progresivo alargamiento de una falla, convirtiendo fallas menores en fallas importantes y con capacidad sísmica, o hacer que fallas sísmicas incrementen su peligrosidad, además de originar cambios geofísicos en el suelo que pueden tener consecuencias impredecibles. Aquí conviene recordar las sabias palabras del geólogo Jean Philippe Avouac: “sabemos cómo iniciar terremotos, pero aún estamos lejos de saber cómo controlarlos”. El fracking puede inducir terremotos, que aunque paremos (como tibia medida de mitigación) no sabremos controlar su evolución. Ante esta situación, es obligada la aplicación del principio de precaución y determinar una moratoria, sino no una clara prohibición, en la aplicación de este tipo de técnicas. En su lugar, una vez más, reclamamos que los países (entre ellos España) comiencen a desactivar las energías no renovables (y con ello la búsqueda agonizante de nuevos recursos no convencionales en plena época de post-peak oil) y busquen formas de aprovechar y mejorar la eficiencia de formas de energía inagotables e inocuas, como la solar y la eólica. ¿Por qué se ha dejado de impulsar las energías renovables y en cambio se está poniendo en riesgo a la población con tecnologías altamente peligrosas como el fracking? ¿No deberían ser “de interés estratégico” las energías renovables en lugar de seguir apoyando las no renovables? ¿Es casual que las compañías que impulsan el fracking sean precisamente las que dominan el sector energético de nuestro país, es decir, las petroleras? Ustedes mismos.
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