Há mais de 30 anos, especialistas tentam decifrar por que um tipo específico de falha submarina dispara terremotos de forma muito mais previsível do que outras.
Nessas falhas, os sismos podem acontecer quase como um relógio - e quase sempre com a mesma magnitude.
Um novo estudo apresenta uma explicação plausível para esse comportamento.
O enigma das falhas transformantes oceânicas
As chamadas falhas transformantes oceânicas são cercadas por zonas de barreira. Pesquisadores dos EUA e do Canadá mostraram que essas zonas funcionam como “travões” naturais para a atividade sísmica.
Segundo o trabalho, um processo conhecido como fortalecimento por dilatância - que ocorre quando a água do mar se infiltra profundamente na rocha - é o que amortece esses trechos da falha e os protege da violência de sismos maiores.
Ao expor o que torna essas falhas incomumente previsíveis, a expectativa é que modelos de terremotos possam ser aprimorados de forma mais ampla.
“Sabemos há muito tempo que essas barreiras existem, mas a pergunta sempre foi: do que elas são feitas e por que continuam a parar os terremotos com tanta confiabilidade, ciclo após ciclo?”, diz o sismólogo Jianhua Gong, da Indiana University Bloomington, nos EUA.
O que a falha transformante de Gofar revelou
A equipa analisou dados de dois segmentos ao longo da falha transformante de Gofar, uma depressão submarina alongada que marca o limite entre as placas tectónicas do Pacífico e de Nazca, a oeste do Equador e em grande profundidade sob o oceano Pacífico.
Essas placas raspam uma na outra a uma taxa de cerca de 140 milímetros (aproximadamente 5,5 polegadas) por ano, e a falha vem produzindo um terremoto regular de magnitude seis a cada cinco ou seis anos desde que o registo completo começou, em 1995.
Experiências com sismómetros no fundo do mar (OBS)
Em dois ensaios separados - realizados em 2008 e em 2019–2022 - foram instalados diretamente no leito marinho dispositivos de sismómetro de fundo oceânico (OBS) para acompanhar os movimentos. Esses instrumentos registaram em detalhe dezenas de milhares de microtremores em torno de dois grandes eventos.
Como as zonas de barreira travam os terremotos na falha de Gofar
A análise indicou que os dois segmentos da falha de Gofar, cada um com uma zona de barreira, tremeram de modo semelhante. As medições mostram que as zonas de barreira são, na realidade, redes complexas de pequenas falhas, capazes de absorver os numerosos abalos menores que antecedem os grandes terremotos.
Quando os sismos principais ocorrem, a rocha saturada de fluido ao redor dessas zonas tampão desloca-se e expande-se, e mais água corre para dentro das aberturas. Isso gera alterações de pressão que fazem a rocha “travar” e impedir mais deslizamento, interrompendo efetivamente a progressão do terremoto e evitando que ele cresça.
“Essas barreiras não são apenas elementos passivos da paisagem”, diz Gong.
“Elas são partes ativas e dinâmicas do sistema de falhas, e entender como funcionam muda a forma como pensamos sobre os limites dos terremotos nessas falhas.”
Sismólogos já observaram cenários semelhantes em falhas transformantes oceânicas pelo mundo: nelas, os terremotos tendem a ser menores do que o esperado, considerando as pressões geológicas e a configuração estrutural.
Embora este estudo tenha examinado em detalhe apenas uma falha específica, zonas de barreira como as da falha de Gofar podem também estar a “segurar” outras falhas.
Para isso, seria necessário o mesmo tipo de fraturamento complexo e de infiltração de água do mar observado aqui. Os autores sugerem que pesquisas futuras investiguem essa possibilidade, talvez com técnicas como a perfuração do fundo do mar.
Dada a localização da falha de Gofar, não há preocupação real de que terremotos ali causem danos em áreas urbanizadas ou resultem em perdas de vida. Ainda assim, as descobertas podem oferecer novas pistas sobre zonas sísmicas potencialmente mais perigosas.
Para a maioria das falhas que não são transformantes oceânicas - seja no mar, seja em terra - os terremotos são notoriamente imprevisíveis. Mesmo assim, cada avanço na compreensão científica aproxima-nos de saber quando e onde os sismos irão ocorrer.
“Os ciclos sísmicos previsíveis e as áreas de ruptura espacialmente confinadas documentadas pelas experiências OBS de 2008 e 2020 demonstram que implantações direcionadas, ao longo de vários anos, são essenciais para capturar os detalhes da sismicidade associada a grandes terremotos em falhas transformantes oceânicas e para esclarecer os seus mecanismos subjacentes”, escrevem os pesquisadores no artigo publicado.
“Tais observações fornecem novos insights sobre a física dos terremotos e oferecem restrições robustas para modelos numéricos.”
A pesquisa foi publicada na revista Science.
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