Cientistas descobrem os gatilhos secretos de terremotos ‘impossíveis’
Terremotos em lugares como Utah (EUA), Soultz-sous-Forêts (França) e Groningen (Holanda) parecem intrigantes para os cientistas porque, de acordo com a teoria geológica, não deveriam ser possíveis. Nestas regiões, pensa-se que as camadas superficiais da crosta terrestre se comportam de uma forma que fortalece as falhas quando estas começam a mover-se. Os livros didáticos sugerem que esse efeito de fortalecimento deveria impedir a ocorrência de terremotos. No entanto, ainda ocorrem tremores nestas zonas supostamente estáveis. Pesquisadores da Universidade de Utrecht decidiram entender o porquê. Suas descobertas, publicadas recentemente em Comunicações da Naturezarevelam que falhas que permaneceram inativas por milhões de anos podem acumular estresse extra ao longo do tempo. Eventualmente, essa pressão acumulada pode ser liberada em um único evento. Esta visão é crucial para identificar áreas mais seguras para tecnologias como a extração de energia geotérmica e o armazenamento subterrâneo de energia.
“As falhas podem ser encontradas em quase todos os lugares. As falhas no subsolo raso são geralmente estáveis, por isso não esperamos que ocorram movimentos de choque ao longo delas”, explica a Dra. Ylona van Dinther, que liderou o estudo. No entanto, surpreendentemente, a actividade sísmica ocorre nos primeiros quilómetros abaixo da superfície – precisamente onde o solo é considerado mais estável. Esses terremotos superficiais estão frequentemente ligados a atividades humanas, como perfuração, extração ou injeção de fluidos. A questão, então, é por que as falhas que normalmente ficam mais fortes quando se movem podem subitamente enfraquecer e deslizar, liberando energia como um terremoto.
Falhas inativas e cura lenta
Muitos terremotos induzidos pelo homem ocorrem ao longo de falhas antigas e inativas que não mudam há milhões de anos. Embora estas falhas permaneçam imóveis, as superfícies onde as rochas se encontram lentamente “curam” ao longo do tempo, tornando-se mais fortes. Este fortalecimento gradual cria resistência adicional. Quando essa resistência é finalmente superada, pode causar uma aceleração abrupta ao longo da falha. Essa aceleração produz um terremoto, mesmo em regiões que os modelos geológicos classificam como estáveis.
Como áreas como estas não têm registo de actividade sísmica a longo prazo, as comunidades locais estão muitas vezes despreparadas. Os edifícios e as infraestruturas não foram concebidos para suportar os tremores. “Além disso, estes terramotos ocorrem a uma profundidade onde ocorrem as actividades humanas, por outras palavras, não mais do que vários quilómetros de profundidade. Isto é consideravelmente menos profundo do que a maioria dos terramotos naturais.” Esta superficialidade significa que tais terremotos podem causar movimentos do solo mais perceptíveis e potencialmente prejudiciais.
Eventos únicos que se estabilizam ao longo do tempo
Curiosamente, a equipa de Utrecht descobriu que estes terramotos são eventos únicos. Uma vez liberada a tensão acumulada, a falha se estabelece em um estado novo e mais estável. “Como resultado, não há mais atividade sísmica naquele local”, diz Van Dinther. “Isso significa que, embora o subsolo nessas áreas não se assente imediatamente após a interrupção das operações humanas, a intensidade dos terremotos – incluindo a magnitude máxima esperada – diminuirá gradualmente”. Quando uma falha se fortalece à medida que se move, suas seções quebradas podem deslizar mais facilmente umas sobre as outras posteriormente, agindo como barreiras naturais que impedem a formação de terremotos maiores. Isto significa que o risco global pode ser revisto em baixa, uma vez que o potencial para sismos mais fortes diminui quando a falha desaparece.
Implicações para o uso sustentável do subsolo
A pesquisa tem consequências significativas sobre a forma como usamos e gerenciamos o subsolo da Terra. Mostra que mesmo em regiões consideradas geologicamente estáveis, os sismos podem ocorrer sob certas condições – mas apenas uma vez por falha. Após o evento inicial, a área tende a ficar mais segura. Compreender como as falhas se comportam, como elas “curam” e o que faz com que elas acelerem ou desacelerem é essencial para minimizar os riscos sísmicos associados à energia geotérmica, ao armazenamento de carbono e a tecnologias semelhantes. Com novos modelos computacionais, os investigadores da Universidade de Utrecht já estão a trabalhar para refinar estas previsões e melhorar a forma como os riscos de terramotos únicos são comunicados.
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