Pequenos terremotos estão revelando um segredo perigoso sob a Califórnia

“Se não compreendermos os processos tectónicos subjacentes, será difícil prever o risco sísmico”, disse a co-autora Amanda Thomas, professora de ciências terrestres e planetárias na UC Davis.

Uma encruzilhada sísmica abaixo da costa

A junção tripla de Mendocino fica ao largo da costa do condado de Humboldt, para onde convergem três grandes placas tectônicas. Ao sul desta junção, a placa do Pacífico move-se aproximadamente para noroeste ao longo da placa norte-americana, criando a falha de San Andreas. Ao norte, a placa Gorda (ou Juan de Fuca) move-se para nordeste e afunda-se sob a placa norte-americana, descendo para o manto terrestre num processo conhecido como subducção.

Embora esta disposição possa parecer simples num mapa, os cientistas dizem que a estrutura real abaixo da superfície é muito mais complicada. Um exemplo notável veio de um grande terremoto (de magnitude 7,2) em 1992, que ocorreu a uma profundidade muito menor do que o esperado.

Olhando abaixo da superfície

O primeiro autor, David Shelly, do Centro de Riscos Geológicos do USGS em Golden, Colorado, disse que o desafio é semelhante ao estudo de um iceberg.

“Você pode ver um pouco na superfície, mas precisa descobrir qual é a configuração por baixo”, disse Shelly.

Para descobrir essa estrutura oculta, Shelly e seus colegas usaram uma densa rede de sismógrafos em todo o noroeste do Pacífico. Os instrumentos registraram terremotos extremamente pequenos de “baixa frequência” que ocorrem onde as placas tectônicas deslizam lentamente umas contra as outras ou sobre elas. Esses pequenos eventos são milhares de vezes mais fracos do que os terremotos que as pessoas podem sentir na superfície.

A equipe testou seu modelo subterrâneo examinando como esses pequenos terremotos respondem às forças das marés. Assim como a atração gravitacional do Sol e da Lua afeta as marés oceânicas, também exerce uma pressão sutil nas placas tectônicas. Quando essas forças se alinham com a direção natural do movimento das placas, o número de pequenos terremotos aumenta, disse Thomas.

Cinco peças móveis sob o norte da Califórnia

Os investigadores descobriram que a região envolve cinco peças móveis, em vez de apenas três placas principais, com duas delas escondidas nas profundezas da superfície.

No extremo sul da zona de subducção de Cascadia, a equipa descobriu que uma parte da placa norte-americana se separou e está a ser arrastada para baixo juntamente com a placa Gorda à medida que esta afunda sob a América do Norte.

Ao sul da junção tripla, a placa do Pacífico está puxando uma massa de rocha conhecida como fragmento Pioneer para baixo da placa norte-americana à medida que se move para o norte. A falha que separa o fragmento Pioneer da placa norte-americana é quase plana e não pode ser vista na superfície.

O fragmento Pioneer já fez parte da placa Farallon, uma antiga placa tectônica que já se estendeu ao longo da costa da Califórnia e desde então praticamente desapareceu.

Explicando um terremoto intrigante

Este modelo atualizado ajuda a explicar por que o terremoto de 1992 ocorreu a uma profundidade tão rasa. De acordo com Materna, a superfície que está sendo empurrada para baixo da América do Norte não é tão profunda como os cientistas acreditavam anteriormente.

“Foi assumido que as falhas seguem a borda principal da laje de subducção, mas este exemplo se desvia disso”, disse Materna. “O limite da placa parece não estar onde pensávamos.”

O trabalho foi apoiado por uma bolsa da National Science Foundation.