The Human-induced Earthquake Database, HiQuake, is a comprehensive record of earthquake sequences postulated to be induced by anthropogenic activity. It contains over 700 cases spanning the period 1868–2016. Activities that have been proposed to induce earthquakes include the impoundment of water reservoirs, erecting tall buildings, coastal engineering, quarrying, extraction of groundwater, coal, minerals, gas, oil and geothermal fluids, excavation of tunnels, and adding material to the subsurface by allowing abandoned mines to flood and injecting fluid for waste disposal, enhanced oil recovery, hydrofracturing, gas storage and carbon sequestration. Nuclear explosions induce earthquakes but evidence for chemical explosions doing so is weak. Because it is currently impossible to determine with 100% certainty which earthquakes are induced and which not, HiQuake includes all earthquake sequences proposed on scientific grounds to have been human-induced regardless of credibility. Challenges to constructing HiQuake include under-reporting which is ~ 30% of M ~ 4 events, ~ 60% of M ~ 3 events and ~ 90% of M ~ 2 events. The amount of stress released in an induced earthquake is not necessarily the same as the anthropogenic stress added because pre-existing tectonic stress may also be released. Thus earthquakes disproportionately large compared with the associated industrial activity may be induced. Knowledge of the magnitude of the largest earthquake that might be induced by a project, MMAX, is important for hazard reduction. Observed MMAX correlates positively with the scale of associated industrial projects, fluid injection pressure and rate, and the yield of nuclear devices. It correlates negatively with calculated inducing stress change, likely because the latter correlates inversely with project scale. The largest earthquake reported to date to be induced by fluid injection is the 2016 M 5.8 Pawnee, Oklahoma earthquake, by water-reservoir impoundment the 2008 M ~ 8 Wenchuan, People's Republic of China, earthquake, and by mass removal the 1976 M 7.3 Gazli, Uzbekistan earthquake. The minimum amount of anthropogenic stress needed to induce an earthquake is an unsound concept since earthquakes occur in the absence of industrial activity. The minimum amount of stress observed to modulate earthquake activity is a few hundredths of a megapascal and possibly as little as a few thousandths, equivalent to a few tens of centimeters of water-table depth. Faults near to failure are pervasive in the continental crust and induced earthquakes may thus occur essentially anywhere. In intraplate regions neither infrastructure nor populations may be prepared for earthquakes. Human-induced earthquakes that cause nuisance are rare, but in some cases may be a significant problem, e.g., in the hydrocarbon-producing areas of Oklahoma, USA. As the size of projects and density of populations increase, the potential nuisance of induced earthquakes is also increasing and effective management strategies are needed.

Data from around the world (Australia, Austria, Bahrain, Brazil, Canada, the Netherlands, Poland, the UK and the USA) show that more than four million onshore hydrocarbon wells have been drilled globally. Here we assess all the reliable datasets (25) on well barrier and integrity failure in the published literature and online. These datasets include production, injection, idle and abandoned wells, both onshore and offshore, exploiting both conventional and unconventional reservoirs. The datasets vary considerably in terms of the number of wells examined, their age and their designs. Therefore the percentage of wells that have had some form of well barrier or integrity failure is highly variable (1.9%–75%). Of the 8030 wells targeting the Marcellus shale inspected in Pennsylvania between 2005 and 2013, 6.3% of these have been reported to the authorities for infringements related to well barrier or integrity failure. In a separate study of 3533 Pennsylvanian wells monitored between 2008 and 2011, there were 85 examples of cement or casing failures, 4 blowouts and 2 examples of gas venting. In the UK, 2152 hydrocarbon wells were drilled onshore between 1902 and 2013 mainly targeting conventional reservoirs. UK regulations, like those of other jurisdictions, include reclamation of the well site after well abandonment. As such, there is no visible evidence of 65.2% of these well sites on the land surface today and monitoring is not carried out. The ownership of up to 53% of wells in the UK is unclear; we estimate that between 50 and 100 are orphaned. Of 143 active UK wells that were producing at the end of 2000, one has evidence of a well integrity failure.

Large-scale solid bodies on Earth such as volcanoes and man-made pyramids have been visualized with solid earth muography, and the recently invented technique, acqueous muography, has already demonstrated its capability to visualize ocean tides and tsunami. In this work, atmospheric muography, a technique to visualize and monitor the vertical profile of tropic cyclones (TCs) is presented for the first time. The density distribution and time-dependent behavior of several TCs which had approached Kagoshima, Japan, has been investigated with muography. The resultant time-sequential images captured their warm cores, and their movements were consistent with the TC trails and barometric pressure variations observed at meteorological stations. By combining multidirectional muographic images with barometric data, we anticipate that muography will become a useful tool to monitor the three-dimensional density distribution of a targeted mesoscale convective system.

Hydrogen, helium and lithium, elements one two and three of the periodic table, are in demand to enable and enhance low-carbon energy technologies. Manmade hydrogen is manufactured from water via methane reforming or from electrolysis. Both are costly and have environmental impacts. Helium is commonly found in low concentrations in association with petroleum gases. Lithium is mined by brine pumping or from igneous rocks, with consequential serious environmental impacts. Were it possible to economically find hydrogen its molecular state, then surely such hydrogen would dominate the market. Similarly, helium generated without associated greenhouse gases would also be a market stimulant for a helium industry. What if hydrogen and helium could be co-produced from a single composite discovery? And what if the water leg to such hydrogen and helium deposits were rich in lithium? It, too, would be produced with costs for all elements shared. Helium is a natural product of crystalline rocks including granite and its generation can liberate hydrogen from interstitial water. These same rocks can be rich sources of lithium, and may also deliver geothermal resources. The energy transition may therefore shift what we consider to be important for energy geoscience. The basement may become as important as the basin.

Paul Younger was an outstanding geologist born and bred in the northeast of England and although he spent time away, his geological umbilical firmly fixed him in the region encompassing the counties of Northumberland and Durham their cities, towns and pit villages; an area for which the geology underpinned the industrial and social development. The linkage between geology and industry is commonly reflected in the groundwater of area and it was this that first stimulated Paul into research. He became a hydrogeologist. But Paul recognised that there is more to adit water outflow than solutes. The water told another story, one of heat below the surface, copious amounts of it. The warm and tepid waters encountered by Paul in the region set him thinking about geothermal energy. In 2004 he became the first person in 20 years to drill a dedicated geothermal appraisal well in the UK at Eastgate in Weardale. He followed up with a second well in Eastgate in 2010 and a third in central Newcastle in 2011. Paul was passionate about the energy transition and saw geothermal energy as a vast resource, easily won and one which could affect a fundamental change in the way we heat our homes and places of work. Sadly, Paul did not live to see the UK National Geothermal Centre formed in 2024. It is nonetheless a product of his vision.