Sinais sísmicos ocultos sugerem ameaça de tsunami no Alasca

Ao analisar essas gravações sísmicas, os pesquisadores identificaram um tipo de sinal até então não reconhecido. Esses eventos são marcados por pulsos agudos e de alta frequência que se tornam mais comuns do final do verão até meados do inverno e param repentinamente no final do inverno ou início da primavera.

Sinais estranhos ligados ao congelamento e descongelamento de rochas

Escrevendo em Cartas de Pesquisa SismológicaGabrielle Davy, da Universidade do Alasca Fairbanks, e os seus colegas propõem que os sinais são causados ​​pelo congelamento e descongelamento da água dentro de pequenas fissuras na rocha por baixo do vizinho Glaciar Cascade. A equipe de pesquisa é a primeira a realizar uma análise sistemática desses eventos sísmicos curtos e impulsivos perto do deslizamento de terra de Barry.

Os cientistas enfatizam que esses sinais não são sinais de que o deslizamento em si esteja se movendo. No entanto, eles ainda podem fornecer informações valiosas sobre as mudanças nas condições da água subterrânea atrás da encosta. Essas mudanças poderiam eventualmente desempenhar um papel no desencadeamento do movimento das encostas.

Por que o deslizamento de terra de Barry representa um risco sério

A busca por sinais de alerta sísmico em Barry Arm é especialmente importante porque o deslizamento ocorre em um ambiente altamente instável. A encosta é íngreme e sustentada por rocha fraca e fortemente fraturada, tornando-a propensa a falhas. Também perdeu o apoio crítico do Glaciar Barry, que derreteu e recuou rapidamente ao longo do último século.

“O que torna Barry Landslide especialmente preocupante é o tamanho do deslizamento”, explicou Davy. “É uma massa grande, que se move lentamente – da ordem de 500 milhões de metros cúbicos – e que se arrasta há décadas.”

“Se ocorresse um colapso rápido, o material cairia diretamente no fiorde, e isso poderia gerar um tsunami com ondas potencialmente altas”, acrescentou. “Barry Arm é visitado por canoístas e navios de cruzeiro, e comunidades próximas, como Whittier, podem ser afetadas, portanto, compreender o perigo é importante tanto do ponto de vista científico quanto de segurança pública.”

Classificando um ano de dados sísmicos

Devido a estes riscos, a área do deslizamento tem sido amplamente instrumentada desde 2020. O estudo de Davy e dos seus colegas está entre os primeiros a examinar cuidadosamente o grande volume de dados sísmicos recolhidos por esses instrumentos.

Para esta pesquisa, a equipe revisou manualmente um ano inteiro de registros contínuos de formas de ondas sísmicas. Eles procuraram sinais que pudessem ajudar a determinar quando e onde um deslizamento de terra poderia ocorrer.

Esta abordagem prática permitiu aos pesquisadores reconhecer a ampla gama de sinais presentes nos dados. Estes incluíram vibrações de pequenos terremotos, movimento de geleiras, deformação de encostas e outras fontes de ruído sísmico de fundo.

“Precisávamos construir uma compreensão básica clara dos tipos de sinais que ocorrem rotineiramente na área, para que quaisquer sinais incomuns ou anteriormente não reconhecidos se destacassem. Ao gastar tempo com os dados brutos, você treina seu olho para reconhecer o que é ‘normal’ parece” antes de desenvolver ferramentas de classificação e algoritmos de detecção, explicou Davy.

Padrões sazonais revelam um processo de congelamento e descongelamento

Depois de aprender como identificar os eventos incomuns de curto impulso nos registros sísmicos, os pesquisadores os compararam com dados meteorológicos e de precipitação. Eles também usaram radar terrestre para rastrear mudanças sutis no movimento das encostas. Essa combinação permitiu estudar quando e onde os sinais ocorreram.

O momento, a localização e as características dos sinais apontaram para eventos pequenos e frágeis que acontecem sazonalmente à medida que a água congela e descongela dentro de fendas na rocha.

“Sinais sísmicos semelhantes foram documentados em outros locais, embora não sejam amplamente divulgados”, disse Davy. Ela apontou para um estudo recente da Noruega que observou sinais comparáveis ​​perto de uma encosta rochosa instável e “sugeriu que os seus sinais podem estar ligados a processos de congelamento-degelo que actuam em fissuras no leito rochoso”.

Rumo a melhores sistemas de alerta precoce de deslizamentos de terra

O coautor Ezgi Karasözen disse que o Centro de Terremotos do Alasca está agora testando um sistema regional de detecção de deslizamentos de terra no local de Barry Landslide. Segundo Karasözen, o sistema “nos alertará sobre quaisquer falhas de declive nesta área”.

“À medida que a investigação sobre a sismologia dos deslizamentos de terra cresce, há um reconhecimento crescente de que a actividade sísmica precursora – quando ocorre – pode ser uma importante fonte de alerta precoce”, disse Karasözen. “Isso motiva investigações mais amplas, não apenas em Barry Arm, mas também em outros locais no sul do Alasca onde existem perigos semelhantes”.