Gli scienziati del Los Alamos National Laboratory hanno sviluppato un metodo per determinare l'orientamento dello stress meccanico nella crosta terrestre senza fare affidamento sui dati dei terremoti o delle trivellazioni. Questo metodo è meno costoso degli approcci attuali, potrebbe avere un'ampia applicabilità in geofisica e fornire informazioni sulle regioni continentali prive di informazioni geologiche storiche.

"Abbiamo utilizzato il comportamento elastico non lineare nelle rocce e applicato una nuova tecnica per monitorare l'orientamento della massima sollecitazione di compressione orizzontale nelle rocce in alcune parti dell'Oklahoma e del New Mexico, " ha detto Andrew Delorey di Los Alamos. "L'orientamento di quella massima sollecitazione di compressione orizzontale rivela quali fratture nella roccia saranno attive".

L'Oklahoma centro-settentrionale è stato selezionato perché l'attività sismica indotta è in corso nella regione dopo decenni di iniezione di acque reflue da operazioni di petrolio e gas. Tale attività sismica si verifica su faglie orientate in modo ottimale nel campo tensionale regionale. Il New Mexico centro-settentrionale è stato selezionato per confrontare i risultati con un ambiente geologico a cavallo di una spaccatura continentale che separa l'altopiano del Colorado da una sezione stabile della crosta terrestre.

Gli scienziati hanno determinato che la terra mostra un'anisotropia della suscettibilità non lineare indotta dallo stress che è allineata con la massima sollecitazione di compressione orizzontale in queste due diverse impostazioni geologiche. Le rocce diventano più rigide quando vengono compresse e più morbide quando vengono estese, ma questo effetto non è istantaneo. La velocità è più veloce nell'orientamento in cui il campo di stress ambientale è più compressivo. Misurando questo tasso in diversi orientamenti, gli scienziati possono determinare l'orientamento in cui lo stress ambientale è più compressivo.

Determinazione dell'orientamento dello stress geofisico, o la direzione della massima sollecitazione di compressione orizzontale, di solito è determinato dalla perforazione stretta, pozzi profondi. Però, la perforazione del pozzo è costosa e fornisce un solo punto dati.

Inoltre per vaste regioni, i dati geofisici semplicemente non sono stati raccolti perché sono troppo costosi. Questo metodo fornisce un'alternativa.

Il loro approccio potrebbe essere essenziale per l'industria petrolifera e del gas che cerca di evitare i rischi e ottimizzare la produzione. Nel caso di idrofracking, le fratture si apriranno nella direzione della minima sollecitazione di compressione orizzontale, che gli scienziati possono ora determinare prima di qualsiasi perforazione.

"Stima dell'orientamento dello stress nella crosta terrestre senza dati sui terremoti o sui pozzi, " di Andrew A. Delorey, Christopher W. Johnson, e Paul A. Johnson e Götz Bokelmann dell'Università di Vienna è stato pubblicato a settembre in Natura 'S " Comunicazioni Terra e Ambiente rivista.