Para os cientistas que tentam entender a complexa mecânica do maior perigo natural da Nova Zelândia, talvez seja a maior questão a ser respondida.
O que impulsiona os terremotos de “deslizamento lento” que nunca sentimos
na superfície, mas que parecem exercer tanta influência sobre a atividade no limite de nossas placas?
Agora, um estudo internacional nos levou muito mais perto de resolver o enigma desses processos profundos e em câmera lenta, que muitas vezes agem como válvulas de liberação de pressão em uma zona de falha capaz de desencadear terremotos e tsunamis monstruosos.
Se esgotássemos o oceano, essa margem, chamada de Zona de Subducção de Hikuarangi, apareceria como uma vasta cordilheira subindo do fundo do mar na costa leste da Ilha Norte.
Em um mapa, aparece como uma longa linha curvando-se das águas bem ao norte do Cabo Leste até o nordeste da Ilha do Sul, sob a qual a placa do Pacífico mergulha – ou subduz – sob a placa australiana.
A constante fusão desses dois vastos pedaços da crosta do planeta produz uma enorme quantidade de energia reprimida que deve ser liberada de alguma forma.
Os terremotos da zona de subducção de “mega-impulso” por trás do tsunami do Oceano Índico em 2004 – e o catastrófico desastre de Tōhoku no Japão sete anos depois – mostram como isso pode acontecer da pior maneira possível.
Ao longo de nossa zona de subducção, os cientistas estimaram uma chance de 26% de um evento com magnitude de 8,0 ou maior atingir a parte inferior da Ilha do Norte nos próximos 50 anos.
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Isso ressalta a importância de um grande foco de pesquisa no papel dos terremotos de deslizamento lento, que se desenrolam ao longo da fronteira silenciosamente, mas acumulam o poder de deslocar as falhas em dezenas de centímetros ao longo de dias, semanas ou meses.
Eles são conhecidos por ocorrer em profundidades rasas na costa leste, mas também em níveis mais profundos nas regiões de Manawatū e Kāpiti, onde um evento em andamento recentemente liberou energia reprimida equivalente a um terremoto de 7,0.
O novo estudo, publicado na revista Nature GeoSciencelança uma nova luz sobre como as condições certas para esses eventos misteriosos podem ser criadas.
Geralmente, os cientistas acreditam que a composição da crosta é um fator importante em como a energia tectônica é liberada, com rochas mais macias e úmidas permitindo que as placas deslizem lentamente, e rochas mais secas e quebradiças armazenando energia até que elas falhem em mega-terremotos violentos e mortais. .
O co-autor do estudo e sismólogo da GNS Science, Dr. Bill Fry, disse que ao longo de nossa zona de subducção, os cientistas observaram rotineiramente uma grande variedade de terremotos.
“Essa riqueza de diversidade pode ser explicada, em grande parte, pelos efeitos dos fluidos na falha de limite da placa que chamamos de ‘mega-impulso’”, disse ele.
“Quando há muito fluido, a falha tende a ser fraca e se mover lentamente. Quando a falha está relativamente seca, ela tende a ser forte e quebrar em terremotos ‘rápidos’ normais.
“Na Nova Zelândia, vemos os dois fenômenos e tudo mais.”
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Acredita-se que os terremotos de 1947 que causaram tsunamis na costa de Gisborne, por exemplo, tenham sido “mais rápidos” do que os rastejantes, mas mais lentos do que os terremotos normais.
Anteriormente, os cientistas haviam identificado um mecanismo que hidratava as falhas da zona de subducção e as tornava fracas.
Mas eles ainda não haviam identificado o que manteve os fluidos no lugar por períodos de dezenas de milhares de anos.
“O grande desafio anterior era mostrar onde a água estava sendo originada, pois pensávamos que parte dela seria perdida durante cada ciclo de terremoto e drenaria rapidamente, tornando a falha mais forte a cada terremoto”, disse Fry.
“Não é isso que vemos no Hikurangi.”
Lá, uma pesquisa sísmica oceânica de 2018 identificou uma possível resposta para o enigma dos montes submarinos – enormes montanhas subaquáticas que se estendem do fundo do oceano sem atingir a superfície.
Ao capturar a primeira varredura 3D de uma vez, eles também encontraram evidências que sugerem que esses fluidos permanecem presos em uma depressão feita à medida que os montes submarinos passam pela zona de subducção, permitindo que a falha seja enfraquecida ao longo de muitos ciclos de terremotos.
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Suas imagens mostraram o monte submarino Pāpaku – um vulcão extinto há muito tempo situado a quilômetros abaixo do fundo do mar, a leste da Ilha do Norte – colidindo com a zona de subducção, em meio a um padrão de tensões, fluidos e sedimentos.
Enquanto modelos anteriores sugeriam que os sedimentos foram empurrados para a zona de subducção à frente do monte submarino, a varredura revelou algo diferente: uma enorme trilha de sedimentos na esteira de Pāpaku.
Em outra surpresa, os cientistas avistaram a trilha de uma montanha submarina muito maior que havia afundado há muito tempo sob a Ilha Norte da Nova Zelândia.
A descoberta sugere que os montes submarinos que afundam arrastam sedimentos ricos em água suficientes para criar condições na crosta adequadas para terremotos de deslizamento lento, pelo menos na Nova Zelândia.
“Aquele mais antigo parece estar muito ligado a uma crista elevada que está realmente no alvo de onde ocorreu a atividade de deslizamento lento recente”, disse o líder do estudo, Dr. Nathan Bangs, da Universidade do Texas em Austin, nos EUA.
Por fim, Fry disse que as descobertas permitiram aos cientistas entender melhor “por que” os terremotos de deslizamento lento funcionaram.
“Também se estende além de melhorar nossa compreensão de terremotos de deslizamento lento para melhorar nosso conhecimento de terremotos de tsunami e até mesmo o quão rápido, terremotos gigantes podem passar por ou em torno dessas regiões fracas”, disse ele.
“No final das contas, realizamos um trabalho como esse para tentar melhorar nossa resiliência social a terremotos e tsunamis.
“Este resultado representa outra peça do quebra-cabeça que podemos começar a usar em nossas simulações de ciclos de terremotos em grande escala.”
Era possível que a descoberta tivesse implicações para zonas de subducção em outras partes do planeta.
Bangs disse que poderia haver outras áreas como Cascadia, no noroeste do Pacífico dos EUA, que tinha montes submarinos em subducção e muitos sedimentos, “mas como a crosta em subducção normalmente tem menos água do que Hikurangi, é menos provável que eles tenham o mesmo tipo. de atividade rasa de deslizamento lento”.
Enquanto isso, na Nova Zelândia, Fry e seus colegas começaram a modelar os efeitos de fluidos aprisionados em terremotos de mega-impulsão até a zona de subducção de Kermadec, com planos de estender o trabalho a todo o sudoeste do Pacífico.
“Acreditamos que isso supera um dos principais obstáculos anteriores ao uso de grandes modelos de computador para calcular o risco de tsunami probabilístico baseado na física para todos os nossos terremotos locais e regionais”, disse Fry.
Jamie Morton é especialista em relatórios científicos e ambientais. Ele se juntou ao Arauto em 2011 e escreve sobre tudo, desde conservação e mudança climática até perigos naturais e novas tecnologias.
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