كثر الحديث عن مخاطر عملية التكسير الهيدروليكي على البيئة بشكل عام، وعلى تلوث المياه الجوفية بشكل خاص. وتعتمد صناعة النفط والغاز الصخريين على عملية التكسير الهيدروليكي؛ من أجل استخراج هذه الموارد من باطن الأرض. فعملية التكسير الهيدروليكي باختصار هي عبارة عن ضخ ملايين الغالونات من المياه المخلوطة مع أحماض ومكونات كيميائية أخرى، تقوم بتكسير الصخور والرمال الجوفية المشبعة بالنفط والغاز. وبعد عملية الضخ والتكسير تتحرر كميات النفط والغاز؛ نتيجة الضغط المتولد في طبقات الأرض لتتدفق خارج البئر.
ويشتكي النشطاء البيئيون من خطورة بقاء كميات كبيرة من هذه السوائل التي تم ضخها في جوف الأرض، نظرًا لاحتمال تسرّبها إلى المياه الجوفية وتلويثها. وعلى إثره قامت وكالة حماية البيئة الأمريكية بدراسة تتعلق بهذه الشكاوى، خلصت إلى عدة استنتاجات. وجدت الوكالة بعض الحالات حيث أثرت عمليات التكسير الهيدروليكي على سلامة المياه الجوفية، ولكن بحسب الدراسة فإنّ الحالات محدودة مقارنة بالآبار الكثيرة المنتشرة في الولايات المتحدة. وعزت الوكالة أسباب التلوث في دراستها إلى بعض الأخطاء المتفرقة حول التعامل مع إجراءات السلامة في عمليات التكسير الهيدروليكي؛ ممّا يعني تبرئة الوكالة الأمريكية لتقنية التكسير الهيدروليكي من تلويث البيئة ووضع اللوم على الممارسات الفردية لبعض الشركات.
وقد أثارت هذه الدراسة انتقادات من قبل نشطاء وأكاديميين مهتمين بالبيئة على حد سواء، ووصفت الدراسة بعدم تقديم أي بيانات جديدة تتعلق بأنشطة شركات التنقيب. حيث قال بروفسور البيئة والطاقة بجامعة ستانفورد الأمريكية روبرت جاكسون إنّ الدراسة عالجت كل ما نشر سابقاً حول الموضوع، لكنها لم تقدّم أي بيانات جديدة. ويقول روبرت أيضاً، إنّ أكبر سلبية للتقرير تكمن في فشل الوكالة في جمع بيانات دقيقة حول الآبار، وتقديم تحليلات استشرافية حول الآثار المستقبلية المتوقعة من مواصلة عمليات التكسير الهيدروليكي.
لم تكن مخاطر تلوث المياه الجوفية هي الوحيدة التي تهدّد صناعة النفط والغاز الصخريين، فقد أصبحت الولايات الواقعة في المناطق الوسطى والتي تشهد أكبر انتشار لآبار التكسير الهيدروليكي، أصبحت هذه الولايات عرضة لأنشطة زلزالية غير اعتيادية؛ إذ كان المعدل السنوي للنشاط الزلزالي في هذه الولايات في الفترة ما بين 1973-2008 حوالى 24 زلزالاً بقوة 3 درجات وأكثر. بينما في الأعوام اللاحقة منذ 2009 وحتى 2014 قفز المعدّل ليصل إلى 193 زلزالاً في السنة. وكان معدّل الزلازل يتزايد منذ 2009 في كل سنة عن التي سبقتها؛ ليصل إلى 688 زلزالاً في عام 2014 لوحده.
وتقرّ هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية أنّ عمليات ضخ أي سوائل في جوف الأرض تتسبّب في إحداث الزلازل؛ حيث ينتج من حقن السوائل في طبقات الأرض الجيولوجية ضغطً متزايدٌ على مناطق التصدّع (أو الفوالق)؛ ممّا يُحدث انزلاقات وهزّات أرضية. ولكن فيما يتعلق بربط النشاط الزلزالي في الولايات الوسطى الأمريكية – في السنوات الأخيرة – مع تزايد أنشطة التكسير الهيدروليكي، فللهيئة الأمريكية تحفظات حول هذا الموضوع؛ إذ بالإضافة إلى عمليات التكسير الهيدروليكي، يتم ضخ السوائل إلى باطن الأرض، من خلال آبار تقليدية (غير صخرية)، تعتمد على تقنيات تحسين الاستخراج، وأيضاً من خلال آبار حقن الماء الملوث التي تستخدم للتخلص من المياه الناتجة من عمليات التنقيب وإنتاج النفط (أحدها التكسير الهيدروليكي). وتعتقد هيئة المسح الجيولوجي أنّ آبار الحقن قد تكون السبب الرئيسي وراء تزايد النشاط الزلزالي.
وتقوم هذه الآبار بحقن الماء الملوث في طبقات عميقة جداً في الأرض؛ لحماية المياه الجوفية من التلوث. وتستخدم شركات التنقيب هذه الآبار نظراً لتكلفتها المنخفضة مقارنة بالحلول الأخرى؛ للتخلص من هذه المياه. وتقول الهيئة أيضاً إنّ كثيراً من أنشطة التنقيب المتنوعة، وليس التكسير الهيدروليكي وحده، تنتج عنها هذه المياه الملوثة، ويتم التعامل مع أغلبها بهذه الطريقة. ولكن لم تقدّم الهيئة أي تفسير متكامل حول النسب المتزايدة للنشاط الزلزالي الذي رافق تزايد أعمال التكسير الهيدروليكي، في نفس مناطق الزلازل ونفس الفترة الزمنية.
اشتهرت ولاية أوكلاهوما بصناعة النفط والغاز، وارتبط اسمها بمعيار برميل خام غرب تكساس المشهور. لقد كانت ومازالت صناعة النفط والغاز من أهم محركات التنمية الاقتصادية للولاية. وكان لهذه الولاية الأمريكية نصيب وافر من النشاط الزلزالي الذي وقع في السنوات القليلة الماضية. ففي سنة 2014 بلغت الزلازل بولاية أوكلاهوما ثلاثة أضعاف عدد الزلازل بولاية كاليفورنيا التي عرفت تاريخياً بهذه الظواهر الطبيعية. فبعدما كانت أوكلاهوما خارج خارطة الرصد الزلزالي قبل عام 2009، أصبحت الآن عاصمة الزلازل بعد أن تخطّت كاليفورنيا.
هذه التطورات استدعت تدخل السلطات في أوكلاهوما؛ للحدّ من ضخ المياه الملوثة في آبار الحقن؛ فقد قالت حاكمة الولاية إنّ هنالك ارتباطاً وثيقاً بين الأنشطة الزلزالية وآبار الحقن. وفي أحد إجراءات السلطات المحلية، أصدرت مفوضية ولاية أوكلاهوما تعميماً على شركات النفط والغاز – التي تشغل آباراً لحقن المياه الملوثة – نصّ على تخفيضٍ لكميّة المياه الملوثة التي يتمّ ضخها في باطن الأرض بلغ 38%. ولكون المياه الملوثة ناتجاً طبيعيّاً لعمليات التنقيب عن النفط والغاز، ازدادت ضغوط تكاليف الإنتاج على شركات النفط والغاز.
وبالرغم من الجدل القائم حول ارتباط النشاط الزلزالي مع آبار الحقن، تظهر أسئلة أخرى ملحّة تتعلق بتأثير هذه الفرضيات حول مستقبل تقنية التكسير الهيدروليكي وصناعة النفط والغاز الصخريين. فمن المتوقع أيضاً أن تحذو ولايات أخرى حذو أوكلاهوما، فهل ستتمكن صناعة النفط والغاز الصخريين الأمريكية من إثبات إمكانية مواصلة العمل بتقنية التكسير الهيدروليكي مع هذه القيود الجديدة المتوقعة؟ وماذا من الممكن أن تستفيد الدول الأخرى من تجربة الولايات المتحدة في مجال النفط والغاز الصخريين؟