Algo escondido no subsolo sobrecarregou este terremoto no Chile

O Chile conhece bem os grandes terremotos. O país sofreu o terremoto mais forte já registrado em 1960, quando um megaimpulso de magnitude 9,5 atingiu o centro do Chile, desencadeando um enorme tsunami e matando entre 1.000 e 6.000 pessoas. Embora os terramotos devastadores estejam frequentemente ligados a estes eventos massivos de mega-impulsos, o terramoto de Calama destacou-se desse padrão familiar.

Por que este terremoto foi diferente

Os terremotos de megaimpulso normalmente ocorrem relativamente perto da superfície da Terra, onde as placas tectônicas colidem. Em contraste, o terremoto de Calama teve origem muito mais profunda no subsolo. Ela rompeu a uma profundidade de cerca de 125 quilômetros abaixo da superfície, dentro da própria placa tectônica em subducção.

Os terremotos que ocorrem nessas profundidades geralmente produzem tremores mais fracos na superfície. Porém, o evento de Calama quebrou essa expectativa. Pesquisadores da Universidade do Texas em Austin descobriram que uma rara sequência de processos subterrâneos aumentou significativamente a força do terremoto. Suas descobertas foram publicadas recentemente na Nature Communications.

Além de explicar por que este terremoto foi excepcionalmente intenso, o estudo também pode melhorar a forma como os cientistas avaliam os riscos de terremotos no futuro.

“Esses eventos chilenos estão causando mais tremores do que normalmente se espera de terremotos de profundidade intermediária e podem ser bastante destrutivos”, disse o autor principal do estudo, Zhe Jia, professor assistente de pesquisa na Escola de Geociências da UT Jackson. “Nosso objetivo é aprender mais sobre como esses terremotos ocorrem, para que nossa pesquisa possa apoiar a resposta a emergências e o planejamento de longo prazo”.

Como os cientistas pensavam que os terremotos profundos funcionavam

Durante muito tempo, acreditou-se que os terremotos em profundidades intermediárias, incluindo o evento Calama, eram desencadeados principalmente por um processo conhecido como “fragilização por desidratação”. Isso ocorre quando uma placa tectônica oceânica afunda mais profundamente no interior da Terra. À medida que as temperaturas e as pressões aumentam, a água presa nos minerais é libertada.

Quando a rocha perde essa água, ela fica mais fraca e quebradiça. Podem se formar rachaduras, permitindo que a rocha se rompa repentinamente e gere um terremoto dentro da laje.

Os cientistas geralmente acreditam que esse processo de desidratação para quando as temperaturas ultrapassam cerca de 650 graus Celsius.

Um processo raro movido a calor assume o controle

O terremoto de Calama desafiou essa suposição. Segundo a equipe de pesquisa, a ruptura continuou muito além do limite de temperatura esperado. Ele viajou cerca de 50 quilômetros mais fundo em rochas muito mais quentes devido a um segundo processo conhecido como “pista térmica”.

Durante este processo, o atrito intenso da ruptura inicial gera calor extremo na frente da falha. Esse calor enfraquece o material circundante, permitindo que a ruptura continue avançando e fique mais forte à medida que se espalha.

“É a primeira vez que vimos um terremoto de profundidade intermediária quebrar as suposições, saindo de uma zona fria para uma zona muito quente e viajando a velocidades muito mais rápidas”, disse Jia, que faz parte do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas (UTIG), uma unidade de pesquisa da Escola Jackson. “Isso indica que o mecanismo mudou de fragilização por desidratação para fuga térmica.”

Rastreando a Ruptura no Subsolo Profundo

Para entender como o terremoto se desenvolveu e até que ponto a ruptura percorreu, a equipe da Universidade do Texas trabalhou com cientistas no Chile e nos Estados Unidos. Eles combinaram várias linhas de evidência para construir uma imagem detalhada do evento.

Os pesquisadores examinaram registros sísmicos do Chile para rastrear a rapidez e a extensão da propagação da ruptura. Eles também usaram dados do Sistema Global de Navegação por Satélite para medir o movimento do solo e o deslizamento de falhas. Modelos de computador ajudaram a estimar as temperaturas e as propriedades das rochas nas profundezas onde ocorreu o terremoto.

Melhorando as previsões de risco de terremoto

“O fato de outro grande terremoto estar atrasado no Chile motivou pesquisas sobre terremotos e a implantação de vários sismômetros e estações geodésicas para monitorar terremotos e como a crosta está se deformando na região”, disse Thorsten Becker, coautor do estudo e professor do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Jackson School e cientista pesquisador sênior da UTIG.

Becker e Jia enfatizaram que a compreensão de como os terremotos se comportam em diferentes profundidades poderia melhorar as previsões de eventos sísmicos futuros. Modelos melhores poderiam ajudar a estimar a intensidade do abalo, ao mesmo tempo que orientam a concepção de infra-estruturas, sistemas de alerta precoce e planeamento rápido de resposta a emergências.

Apoio e financiamento à investigação

Ang e Desarrollo disseram que a National Science Foundation Foundation (DANID) era um fundo de financiamento do Texistine.