Meio ambiente

Desvendando o papel oculto das falhas de propagação em tsunamis cataclísmicos

Santiago Ferreira

Uma investigação recente revelou que as falhas de expansão, ligadas a zonas de subducção, podem desencadear tsunamis rápidos e mudanças ecológicas significativas, provocando uma maior elevação da terra durante os terramotos. Estas descobertas, baseadas em registos geológicos da Ilha Montague, enfatizam os riscos aumentados em várias zonas de subducção globais e a necessidade de uma melhor sensibilização para os perigos. Crédito: Naturlink.com

Um novo estudo descobriu evidências de que a elevação de falhas na zona de subducção do Alasca-Aleutas gerou atividade adicional de tsunami em metade dos últimos oito terremotos.

Uma nova visão sobre as mudanças nas placas tectônicas que criam alguns dos maiores terremotos e tsunamis da Terra foi revelada através de pesquisas inovadoras.

“Este é o primeiro estudo a empregar geologia costeira para reconstruir a história de ruptura do sistema de falhas espalhadas”, disse Jessica DePaolis, pós-doutoranda no Departamento de Geociências da Virginia Tech. “Essas falhas espalhadas estão mais próximas da costa, então esses tsunamis atingirão a costa mais rápido do que um tsunami gerado apenas por um terremoto na zona de subducção.”

Amostras sedimentares de Jessica DePaolis na Ilha Montague, Alasca

Jessica DePaolis (segunda a partir da esquerda) e a equipe de pesquisadores estudaram e compararam amostras de núcleos sedimentares na Ilha Montague, no Alasca, e encontraram evidências de que quatro dos últimos oito terremotos incluíram um deslizamento secundário da falha de expansão ligada à zona de subducção, que precipitou um tsunami adicional. Crédito: Peter Haeussler

Falhas de Splay e seu impacto

Zonas de subducção em todo o mundo, áreas onde uma placa tectónica se desloca sob outra, criam os maiores terramotos – aqueles com magnitude superior a 8,0 – desencadeando tsunamis e alterando ecossistemas na sua esteira. DePaolis, juntamente com Tina Dura, professora assistente de riscos naturais, e colegas do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), encontraram evidências de que as falhas espalhadas, as falhas crustais conectadas às zonas de subducção, podem mudar durante os terremotos da zona de subducção e contribuir para locais. destruição costeira e alterações ecológicas com maior regularidade do que se pensava anteriormente.

Tal mudança da falha subaquática pode criar um tsunami que pode atingir a costa mais próxima em 30 minutos ou menos, disse DePaolis.

Publicado hoje (20 de maio) no Jornal de Pesquisa Geofísica: Terra Sólida, o estudo deverá afetar a conscientização sobre perigos em zonas de subducção em todo o mundo. Existem falhas de expansão em zonas de subducção que fazem fronteira com o Equador, Cascadia, Chile e Japão, sugerindo que também podem contribuir para riscos de tsunami nesses locais.

Desafios na pesquisa de falhas de Splay

Quando as placas tectônicas se deslocam em uma zona de subducção, isso ocorre a quilômetros abaixo da superfície do oceano. Como as falhas de expansão estão conectadas a essas zonas, sua localização torna sua pesquisa um desafio.

Felizmente, os efeitos secundários, ou ao nível da superfície, destas mudanças foram registados geologicamente na Ilha Montague, em Prince William Sound, no Alasca, tornando-a a única massa de terra actual situada no topo de uma falha de expansão a exibir tais efeitos no seu solo.

Normalmente, a elevação resultante da terra da placa tectônica que se desloca abaixo dela, chamada elevação, dos terremotos da zona de subducção pode chegar a 1 a 3 metros. Isto é verdade para a maioria dos locais terrestres impactados pelo terremoto de 1964, que atingiu 9,2 na escala Richter. No entanto, na Ilha Montague, falhas de expansão criaram 11 metros de elevação e iniciaram a drenagem de uma lagoa costeira, alterando efectivamente o seu ecossistema de uma lagoa marinha para um pântano de água doce.

Informações geológicas exclusivas da Ilha Montague

“A ilha está meio que presa no meio dessas falhas de expansão, então sempre que essas falhas de expansão se rompem, ela está na verdade registrando a elevação”, disse DePaolis. “Há uma elevação exagerada que não é comum em terremotos apenas em zonas de subducção.”

DePaolis e sua equipe examinaram os efeitos das rupturas das falhas na Ilha Montague. Ao analisar 42 núcleos de sedimentos, eles encontraram evidências estratigráficas do terremoto de 1964 e de uma mudança secundária causada pela falha de expansão. Eles notaram que houve uma clara mudança sedimentar do lodo da lagoa pré-terremoto para o solo enraizado pós-terremoto.

“Definitivamente, existem ilhas que se elevam com os terremotos da zona de subducção, mas elas não têm necessariamente falhas que as atravessam, causando essa elevação exagerada, então é um lugar realmente único”, disse Dura, membro afiliado do corpo docente do Global Change Center e do Global Change Center. Instituto Fralin de Ciências da Vida.

Os pesquisadores acreditavam que uma mudança secundária nas falhas de expansão era possível. Mas essa ideia tem sido apenas teórica até agora porque esta é a primeira massa de terra conhecida a registar evidências estratigráficas.

Diatomáceas ampliadas

Ampliadas através de um microscópio, as diatomáceas, que são um tipo de microalga siliciosa preservada nos sedimentos, ajudaram os pesquisadores a determinar os níveis de salinidade das amostras principais. Crédito: Jessica DePaolis

Métodos Avançados e Conclusões

Os membros da equipe também utilizaram diatomáceas, um tipo de microalga siliciosa preservada nos sedimentos e sensível às mudanças na salinidade, para reconstruir as mudanças paleoambientais que ocorreram após o terremoto de 1964. Eles encontraram uma mudança clara de um ambiente lagunar marinho altamente salino, fora do alcance das marés, indicando a elevação da costa.

Comparando as descobertas das amostras do núcleo do terremoto de 1964 com amostras mais profundas na estratigrafia costeira, a equipe de pesquisa descobriu evidências sedimentares e de diatomáceas de três outros casos onde a falha expandida se rompeu. Esta evidência está correlacionada com quatro dos últimos oito terremotos documentados na zona de subducção na região.

“Há uma enorme quantidade de deslocamento nessas falhas que pode criar tsunamis grandes, locais e realmente rápidos”, disse DePaolis. “Então você tem aquele tsunami local chegando muito rapidamente e logo atrás disso, você terá o tsunami que foi criado pela própria zona de subducção. De repente, você está tendo esses tsunamis enormes e destrutivos chegando rapidamente, um após o outro.”

Santiago Ferreira é o diretor do portal Naturlink e um ardente defensor do ambiente e da conservação da natureza. Com formação académica na área das Ciências Ambientais, Santiago tem dedicado a maior parte da sua carreira profissional à pesquisa e educação ambiental. O seu profundo conhecimento e paixão pelo ambiente levaram-no a assumir a liderança do Naturlink, onde tem sido fundamental na direção da equipa de especialistas, na seleção do conteúdo apresentado e na construção de pontes entre a comunidade online e o mundo natural.

Santiago