Durante séculos, testemunhas oculares ocasionalmente relataram ter visto um fenômeno inexplicável minutos antes, durante ou depois de um terremoto: estranhas luzes brilhantes no céu.
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Logo após um terremoto de 1888 que atingiu a Nova Zelândia, por exemplo, houve relatos de “aparências luminosas” e “um brilho extraordinário” visíveis por várias horas. Eles foram vistos em 1930, durante um terremoto em Idu, no Japão, visível a 70 milhas de distância do epicentro. Entre as dezenas de terremotos que supostamente produziram luzes estranhas, suas qualidades variaram muito: as pessoas relataram ter visto chamas brancas ou orbes flutuantes, ou chamas bruxuleantes coloridas. As luzes às vezes apareciam por apenas alguns segundos, mas outras vezes pairavam no céu por minutos ou horas a fio.
Durante grande parte da história moderna, esses relatórios foram considerados apócrifos. Não foi até que uma série de fotografias de luzes estranhas se quebrou durante um terremoto de 1965 em Nagano, no Japão - incluindo o abaixo - que os cientistas reconheceram a validade do fenômeno.
Imagem via UC Berkeley Online Archive
Desde então, eles foram capturados com maior frequência e até mesmo em vídeo, como este clipe feito 30 minutos antes de um terremoto que atingiu a província de Sichuan, na China, em 2008:
Mas para os cientistas, aceitar que as luzes do terremoto existem apresenta um novo problema: como você as explica?
Nas últimas décadas, várias hipóteses foram oferecidas. Alguns propuseram que o movimento tectônico de rochas que incluem quartzo poderia gerar um campo pizoelétrico que produz flashes de luz. Outros sugeriram que o estresse tectônico permite temporariamente que as rochas conduzam energia eletromagnética, provocando mudanças na carga magnética da ionosfera, o nível mais alto da atmosfera. Mas é extremamente difícil testar uma dessas hipóteses, porque os terremotos são tão imprevisíveis e as condições são tão difíceis de serem replicadas em um laboratório.
Hoje, em um estudo publicado na Seismological Research Letters, uma equipe de cientistas de Robert Thériault usou uma estratégia alternativa para descobrir a resposta - eles analisaram as circunstâncias geológicas de 65 terremotos a partir do ano 1600 que produziram relatórios de luz para ver o que eventos tinham em comum.
"Construímos um banco de dados bastante grande de terremotos com luzes de terremotos que aconteceram em todo o mundo", diz Thériault, geólogo do Ministério de Recursos Naturais de Quebec. "E, finalmente, quando começamos a olhar para eles, encontramos um padrão realmente impressionante".
Em todo o mundo, cerca de 95% da atividade sísmica ocorre nos limites entre duas ou mais placas tectônicas. Mas a grande maioria das luzes do terremoto (85 por cento) ocorreu em associação com um terremoto dentro de uma placa tectônica em locais de rifteamento continental, uma categoria que representa apenas cinco por cento de todos os terremotos. Além disso, a maioria dos 15% restantes ocorreu com terremotos causados por duas placas passando uma pela outra (uma falha de transformação), em vez de uma placa ser empurrada embaixo de outra (uma zona de subducção).
Além disso, os cientistas descobriram que as luzes do terremoto aparecem desproporcionalmente antes ou durante os terremotos, e não depois. Eles ainda não têm uma explicação para os padrões incomuns de localização das luzes do terremoto, mas eles acham que podem explicar essa tendência em termos de tempo.
Seu modelo, desenvolvido nos últimos anos pelo co-autor Friedemann Freund, da Universidade Estadual de San Jose, também envolve rochas que conduzem energia até a superfície, mas não até a ionosfera.
"O processo começa no fundo da crosta, onde as rochas são submetidas a altos níveis de estresse, antes que o estresse seja liberado para produzir um terremoto", diz Thériault. Em certos tipos de rocha, Freund mostrou em experimentos de laboratório que esse estresse pode separar pares de átomos de oxigênio carregados negativamente que estão ligados entre si em ligações de peroxidação.
Quando isso acontece, cada um dos íons de oxigênio é liberado, e estes podem fluir através de rachaduras na rocha, em direção à superfície. Nesse ponto, segundo o raciocínio, grupos de alta densidade desses átomos carregados ionizarão bolsões de ar, formando um gás carregado (um plasma) que emite luz.
Estresses tectônicos se acumulam gradualmente por um longo período de tempo antes de serem liberados em um terremoto. Seu modelo, que depende desse estresse para criar luzes - em vez de atividade sísmica real - poderia explicar por que as luzes costumam ocorrer minutos, horas ou até mesmo dias antes de um terremoto.
Como resultado, eles dizem, as luzes do terremoto podem ser mais do que um fenômeno intrigante - elas podem ser um indicador vital, para alguns, de que o chão está prestes a começar a tremer. "Se você vê luzes visíveis no céu e vive em uma área propensa a terremotos, elas podem ser um sinal de alerta antecipado de que um terremoto está se aproximando", diz Thériault.
