https://frosthead.com

Desacelerações sísmicas podem alertar para terremotos iminentes

Prevendo terremotos antes que eles aconteçam é o Santo Graal da sismologia. Se soubéssemos onde e quando um tremor catastrófico estava para acontecer, poderíamos evacuar as pessoas, desligar as linhas de gás e reforçar a infra-estrutura para proteger vidas e casas. Infelizmente, como o Santo Graal, a previsão do terremoto é amplamente considerada um mito - notoriamente chamado de reino dos "tolos e charlatães" pelo sismólogo Charles Richter, o homem por trás da escala Richter.

Conteúdo Relacionado

  • Terremotos lentos são uma coisa

Mas agora, uma nova pesquisa sugere que zonas de falhas se preparando para roncar podem de fato passar por mudanças físicas que telegrafam um terremoto.

Marco Scuderi, um pós-doutorado na Universidade Sapienza de Roma, descobriu que ele poderia detectar essas mudanças atirando ondas sísmicas através de um modelo de terremoto de laboratório. Juntamente com análises do mundo real de zonas de falhas, este modelo sugere que o monitoramento de falhas ativas em tempo real pode ajudar os cientistas a desenvolver sistemas de alerta antecipado, e talvez até algum dia prever terremotos devastadores antes de começarem. Scuderi e seus colegas publicaram suas descobertas na revista Nature Geoscience .

Jean-Paul Ampuero, um sismólogo do Instituto de Tecnologia da Califórnia que não esteve envolvido no estudo, considerou o estudo minucioso e os resultados promissores. "Precisamos explorar as implicações que isso tem em nossa capacidade de medir esses precursores antes de um grande terremoto", diz ele.

Scuderi nunca se propôs a prever terremotos - e ele é cauteloso sobre o uso da palavra "p" quando fala sobre seu trabalho. Em vez disso, ele queria entender se terremotos regulares surgiam de processos similares aos de seus colegas mais gentilmente descobertos, conhecidos como terremotos lentos.

"Não sabemos se terremotos rápidos e terremotos lentos são primos, ou se são parentes distantes, ou se simplesmente não estão relacionados", explica Chris Marone, co-autor e ex-consultor de pós-graduação, geocientista da Pensilvânia. Universidade Estadual.

Então Scuderi virou-se para uma enorme máquina de terremotos de metal do tamanho de um Fusca para descobrir. Marone construiu a primeira versão desta máquina de terremoto na Penn State na década de 1990, depois trabalhou com Scuderi e estudou o co-autor Cristiano Collettini na Universidade Sapienza de Roma para construir um segundo na Itália.

"Parece muito grande e muito complicado", diz Scuderi. E é, mas ele diz que a lógica por trás de seu funcionamento interno é fácil. “Com essa máquina, tentamos reproduzir o máximo possível o que está acontecendo dentro da Terra.”

Dentro do gigante de metal, blocos de metal agem como placas tectônicas deslizando umas sobre as outras, e o quartzo triturado representa as pedras esmagadas na interface entre as placas. Como os terremotos se originam nas profundezas da Terra, e não em uma bancada de laboratório, os pesquisadores podem ajustar a força horizontal e vertical exercida sobre os blocos para replicar as pressões em diferentes profundidades sob a superfície da Terra. E para simular a rigidez ou compressibilidade das placas tectônicas, elas podem alterar a rigidez da mola no êmbolo usado para empurrar os blocos um após o outro.

Ajustando a rigidez da mola e a pressão sobre a falta, Scuderi podia mudar se as placas grudavam umas nas outras e se separavam violentamente como um terremoto típico, ou se elas se libertavam lentamente com o tempo - mais como um terremoto lento. Ser capaz de criar todo o espectro do comportamento sísmico no laboratório apenas alterando algumas variáveis, disse-lhe que terremotos lentos e terremotos rápidos poderiam surgir de processos físicos similares em falhas tectônicas.

Além do mais, antes, durante e depois do "terremoto", ele lançou ondas sísmicas na falha e mediu como elas mudaram quando passaram por ela. As ondas sísmicas sempre desaceleraram logo antes da ruptura da falha - um sinal precursor que também apareceu no mundo real.

Entre 2005 e 2006, uma equipe de pesquisa liderada por um sismólogo da Rice University disparou ondas sísmicas através da Falha de San Andreas a partir de um furo que havia sido perfurado no subsolo. Quando mediram as velocidades das ondas enquanto percorriam a falha, os cientistas perceberam que as ondas haviam diminuído antes de dois terremotos diferentes. Outros estudos que simplesmente mediram o ruído sísmico em áreas de falha detectaram desacelerações similares ao mesmo tempo que os terremotos, mas não foram tão claros sobre quando exatamente essas desacelerações aconteceram.

Será um desafio monitorar ativamente as zonas de falha para esses sinais precursores fora do laboratório. "Eles descobriram isso no laboratório na escala de experimentos de laboratório", diz Ampuero. "Como você escala isso para uma falha que tem 100 quilômetros de extensão, onde o processo de preparação para um terremoto acontece a 10 quilômetros de profundidade?"

Joan Gomberg, sismólogo do US Geological Survey que não esteve envolvido nesta pesquisa, concorda que tentar detectar esses sinais precursores fora do laboratório não será fácil - mas acha que os resultados da Scuderi podem significar que vale a pena tentar. "Se for possível, é super emocionante", diz ela. "Isso sugere que pode haver maneiras de antecipar um grande terremoto, ou um terremoto destrutivo, em formação".

Desacelerações sísmicas podem alertar para terremotos iminentes