Como se formam as montanhas? Que forças são necessa¡rias para escavar uma bacia? Por que a Terra tremer e tremer?

Os cientistas da Terra buscam essas questões fundamentais para entender melhor o passado profundo e o funcionamento atual do nosso planeta. Suas descobertas também nos ajudam a planejar o futuro, preparando-nos para terremotos, determinando onde perfurar petra³leo e gás e muito mais. Agora, em um novo mapa expandido das tensaµes tecta´nicas que atuam na Amanãrica do Norte, os pesquisadores de Stanford apresentam a visão mais abrangente ainda das forças em ação abaixo dasuperfÍcie da Terra.

As descobertas, publicadas na Nature Communications em 23 de abril, tem implicações para entender e atenuar os problemas associados a  sismicidade induzida - terremotos causados ​​pelo homem - da recuperação não convencional de petra³leo e gás, especialmente em Oklahoma, Texas e outras áreas direcionadas a  exploração de energia. Mas eles também colocam um novo conjunto de perguntas que os pesquisadores esperam estimular uma ampla gama de estudos de modelagem.

"Entender as forças na crosta terrestre éuma ciência fundamental", disse o co-autor do estudo, Mark Zoback , o professor Benjamin M. Page de Geofa­sica na  Escola de Ciências da Terra, Energia e Ciências Ambientais de Stanford (Terra de Stanford). "Em alguns casos, tem aplicação imediata; em outros, pode ser aplicado décadas mais tarde em questões prática s que não existem hoje".

A nova pesquisa fornece a primeira sa­ntese quantitativa de falhas em todo o continente, bem como centenas de medidas de direções de tensão compressiva - a direção a partir da qual a maior pressão ocorre na crosta terrestre. O mapa foi produzido atravanãs da compilação de medidas novas e publicadas anteriormente a partir de poa§os, bem como inferaªncias sobre tipos ou "estilos" de falhas baseadas em terremotos que ocorreram no passado.

Os três estilos possa­veis de falha incluem falha extensional ou normal, na qual a crosta se estende horizontalmente; falha de ataque, em que a Terra passa por si mesma, como na falha de San Andreas; e reverso, ou impulso, falha na qual a Terra se move sobre si mesma. Cada um deles causa tremores muito diferentes do ponto de vista do perigo.

"Em nossos mapas de riscos no momento, na maioria dos lugares, não temos evidaªncias diretas de que tipo de mecanismo de terremoto poderia ocorrer", disse Jack Baker , professor de engenharia civil e ambiental que não participou do estudo. "a‰ emocionante que tenhamos mudado dessa suposição cega de que tudo épossí­vel para ter inferaªncias especa­ficas sobre o local sobre que tipos de terremotos podemos esperar".

Além de apresentar uma visão emnívelcontinental dos processos que governam a chapa norte-americana, os dados - que incorporam quase 2.000 orientações de tensão, 300 das quais são novas neste estudo - oferecem pistas regionais sobre o comportamento da subsuperfa­cie.

"Se vocêconhece uma orientação de qualquer falha e o estado de estresse nas proximidades, sabe qual éa probabilidade de falhar e se deve se preocupar com isso em cenários de terremoto desencadeado naturalmente e por indaºstria", disse o principal autor Jens- Erik Lund Snee, PhD '20, atualmente bolsista de pa³s-doutorado no USGS (Estados Unidos Geological Survey) em Lakewood, Colorado. "Na³s detalhamos alguns lugares em que os modelos geodina¢micos publicados anteriormente concordam muito bem com os novos dados, e outros em que os modelos não concordam muito".

No leste dos EUA, por exemplo, o estilo de falha revelado pelo estudo éexatamente o oposto do que seria esperado, já que asuperfÍcie se recupera lentamente após o derretimento das camadas de gelo que cobriam a maior parte do Canada¡ e no norte dos EUA, cerca de 20.000 anos atrás, de acordo com Lund Snee. A descoberta de que as tensaµes de rebote são muito menores do que aquelas já armazenadas na crosta das placas tecta´nicas avana§ara¡ a compreensão dos cientistas sobre o potencial de terremotos nessa área.

No oeste dos EUA, os pesquisadores ficaram surpresos ao vermudanças nos tipos e orientações de tensaµes em curtas distâncias, com grandes rotações ocorrendo a apenas dezenas de quila´metros - um recurso que os modelos atuais da dina¢mica da Terra não revelam.