Imagine uma massa de 100 milhões de toneladas de rocha, solo, lama e árvores escorrendo de uma montanha a 50 quilômetros de uma grande cidade, e ninguém sabe que isso aconteceu até dias depois.
Tal foi o caso depois que o tufão Morakot atingiu Taiwan em 2009, despejando cerca de 100 centímetros de chuva nas regiões do sul da ilha ao longo de 24 horas. Conhecido como o deslizamento de terra de Xiaolin, batizado em homenagem à aldeia atingida e destruída, o espesso tapete de destroços deixado para trás sufocou 400 pessoas e entupiu um rio próximo. Embora apenas a uma hora de carro do lado de fora da movimentada cidade de Tainan, as autoridades não sabiam do deslizamento de terra por dois dias.
“Estar tão perto e não saber que algo catastrófico aconteceu é incrível”, observa Colin Stark, um geomorfologista do Observatório Terrestre Lamont-Doherty (LDEO). Mas agora, “a sismologia nos permite relatar tais eventos em tempo real”. Pesquisas publicadas na semana passada na Science por Stark e o principal autor Göran Ekström, um sismólogo da LDEO, mostram que cientistas armados com dados da Rede Sismográfica Global podem não apenas identificar onde ocorreu um grande deslizamento de terra, mas também pode revelar o quão rápido a massa agitada viajou, quanto tempo acabou, sua orientação dentro da paisagem e quanto material se moveu.
Tudo isso pode ser feito remotamente, sem visitar o deslizamento de terra. Além disso, isso pode ser feito rapidamente, em contraste com os métodos mais tediosos normalmente usados para estimar as características de um deslizamento de terra. No passado, os cientistas tinham que esperar por relatórios de um deslizamento de terra para filtrar de volta para eles, e uma vez alertados, procuraram por fotos e imagens de satélite do slide. Se pudessem, eles coordenavam viagens para a língua - bem depois do evento - para estimar a massa de rocha perturbada.
Mas o novo método coloca a detecção e a caracterização de deslizamentos de acordo com a forma como os cientistas atualmente rastreiam terremotos de longe. Assim como os sismômetros tremem quando a energia de um forte terremoto atinge seus locais, permitindo que os sismólogos determinem a localização precisa, profundidade e direção da ruptura, assim como a quantidade de energia liberada durante o terremoto e o tipo de placas tectônicas defeituosas sismógrafos se movem durante um deslizamento de terra. Os tremores não são os espinhos frenéticos tipicamente vistos em sismógrafos de terremotos ou explosões - as assinaturas são longas e sinuosas.
Ekström e seus colegas passaram muitos anos vasculhando resmas de dados sísmicos em busca de assinaturas incomuns que não podem ser atribuídas a terremotos típicos. Anteriormente, o trabalho deles sobre assinaturas sísmicas em uma Groenlândia tectonicamente morta classificou um novo tipo de tremor, chamado de "terremotos glaciais". Mas a gênese da recente pesquisa sobre deslizamentos de terra pode ser rastreada até o tufão Morakot.
Depois que a tempestade atingiu Taiwan, Ekström notou algo estranho nas cartas sísmicas globais - suas sacudidas indicavam que um grupo de eventos, cada um com um tremor superior a um terremoto de magnitude 5, ocorrera em algum lugar da ilha. “Inicialmente, nenhuma outra agência havia detectado ou localizado os quatro eventos que havíamos encontrado, por isso parecia muito provável que tivéssemos detectado algo especial”, explicou Ekström. Poucos dias depois, notícias de deslizamentos de terra - incluindo o monstro que varreu Xiaolin - começaram a aparecer, confirmando o que os cientistas supuseram sobre a fonte dos eventos.
Uma visão dentro dos destroços do deslizamento de Xiaolin de Taiwan. (Foto de David Petley) Equipados com dados sísmicos do deslizamento de terra de Xiaolin, os autores desenvolveram um algoritmo de computador para procurar por assinaturas sísmicas reveladoras de grandes desmoronamentos em registros passados e como eles aconteceram. Após coletar informações dos 29 maiores deslizamentos de terra ocorridos em todo o mundo entre 1980 e 2012, Ekström e Stark começaram a desconstruir as energias e amplitudes das ondas sísmicas para aprender mais sobre cada uma delas.
Os princípios orientadores por trás de seu método podem ser encontrados na terceira lei do movimento de Newton: para cada ação, há uma reação igual e oposta. "Por exemplo, quando o rock cai de uma montanha, o pico é repentinamente mais leve", explica Sid Perkins, da ScienceNOW . A montanha “sobe e se afasta da rocha que cai, gerando movimentos iniciais que revelam o tamanho do deslizamento de terra e sua direção de viagem”.
Analisando todas as suas análises, Ekström e Stark descobriram que, independentemente de o deslizamento de terra ter sido provocado por um vulcão em erupção ou por uma escarpa saturada de água da chuva, as características do deslizamento de terra são controladas pelo comprimento da encosta da montanha que começou a escorregar. Essa consistência sugere os amplos princípios até então ilusórios que orientam o comportamento de escorregamentos, o que ajudará os cientistas a avaliar melhor os perigos futuros e arriscar-se a não atingir declives.
Para aqueles que estudam deslizamentos de terra, o artigo é seminal por outro motivo. David Petley, professor da Universidade Durham, no Reino Unido, escreve em seu blog que “agora temos uma técnica que permite que grandes deslizamentos de terra sejam detectados automaticamente. Dado que estes tendem a ocorrer em áreas muito remotas, muitas vezes não são reportados ”.
Petley, que estuda a dinâmica dos escorregamentos, escreveu um artigo complementar ao artigo de Ekström e Stark, também publicado na revista Science, que fornece um pouco de perspectiva para os novos resultados. Ele observa que “a técnica atualmente detecta deslizamentos de terra grandes e rápidos em uma ordem de grandeza, exigindo um trabalho considerável, por exemplo, com imagens de satélite para filtrar os eventos falso-positivos. No entanto, ele abre o caminho para um verdadeiro catálogo global de avalanches de rochas que promoverá a compreensão da dinâmica das áreas de alta montanha. Ele também pode permitir a detecção em tempo real de grandes deslizamentos de terra, fornecendo um sistema de alerta para as comunidades vulneráveis a jusante. ”
Pré e pós-vistas de landlsides que deslizaram em 2010 no Glaciar Siachen no norte do Paquistão. (Imagem via Science / Ekström e Stark) O insight obtido pelo método de Ekström e Stark é prontamente visto em um exemplo impressionante de um deslizamento de terra ocorrido no norte do Paquistão em 2010. Imagens de satélite do fluxo de detritos, que se espalham nos flancos da Geleira Siachen, sugerem que o evento foi desencadeado por um, talvez dois episódios de falha de inclinação. No entanto, Ekström e Stark mostram que os detritos deslizaram de sete grandes deslizamentos de terra ao longo de alguns dias.
“As pessoas raramente vêem grandes deslizamentos de terra acontecerem; eles normalmente só vêem os efeitos posteriores ”, observa Ekström. Mas graças a ele e seu co-autor, cientistas de todo o mundo agora podem rapidamente dar uma olhada.
