Pesquisas recentes sugerem que os terremotos em zonas de subducção ocorrem através de uma rede complexa de planos de falha, em vez de um único plano. Esta descoberta, derivada de dados sísmicos detalhados recolhidos no Equador e analisados com IA, desafia as visões tradicionais de como a tensão sísmica é libertada. O estudo, que também oferece novos insights sobre o comportamento dos tremores secundários, poderá impactar significativamente a modelagem de terremotos futuros e as avaliações de risco em zonas de subducção.
A primeira imagem de alta precisão de uma zona de falha sísmica transforma o nosso conhecimento sobre terremotos.
A ideia de que os terremotos liberam a tensão por meio de um único terremoto forte ao longo de um único plano de falha pode precisar ser corrigida. Uma pesquisa recente conduzida pelo Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT), em colaboração com o Centro Alemão de Pesquisa de Geociências GFZ e outras instituições internacionais, sugere que os terremotos ocorrem dentro de uma zona contendo múltiplos planos de falha, alguns dos quais são paralelos.
Segundo os autores, os resultados do estudo podem ajudar a criar modelos mais realistas para terremotos e riscos sísmicos em zonas de subducção. O estudo foi publicado na revista Natureza.
A equipe internacional liderada pela primeira autora Caroline Chalumeau do KIT investigou uma série de terremotos no Equador, na costa oeste da América do Sul. Lá, a Placa do Pacífico é subduzida abaixo da Placa Continental Sul-Americana. A subducção leva repetidamente a terremotos muito graves. A série mais recente de terremotos em Taiwan, cujo principal terremoto matou nove pessoas e causou grandes danos na costa leste de Taiwan no início de abril, também pode ser atribuída à subducção.
A série de terremotos no Equador analisada pela equipe começou em 12 de março de 2022 e terminou em 26 de maio de 2022. O terremoto mais grave (magnitude 5,8) ocorreu em 27 de março e desencadeou muitos tremores secundários menores durante um curto período de tempo. Uma densa rede de 100 sismógrafos estava localizada na região nesta época. Ele foi montado para o experimento offshore “Imagens de alta resolução da falha de subducção na zona de ruptura do terremoto de Pedernales” (HIPER, abreviadamente).
Análise detalhada de dados sísmicos
Com os dados extraordinariamente detalhados do experimento HIPER e usando inteligência artificial, os pesquisadores conseguiram mapear mais de 1.500 terremotos e seus respectivos planos de falhas a uma profundidade de 15 a 20 quilômetros em altíssima resolução. “Observamos que a sismicidade dos terremotos ocorreu em uma região primária – o terremoto principal, por assim dizer – e em uma região secundária, ou seja, os tremores secundários”, diz a primeira autora, Dra. Caroline Chalumeau, do Instituto Geofísico (GPI) do KIT. “Dentro da região primária, observamos que a sismicidade ocorreu em vários planos de falhas diferentes, muitas vezes uns sobre os outros. Em alguns lugares, ocorreram planos paralelos sismicamente ativos, em outros lugares apenas planos isolados.”
O paralelismo dos terremotos não estava ligado a uma profundidade específica. “Encontramos indicações de que a ideia anterior de que a tensão é libertada por um único terramoto forte ao longo de um único plano de falha pode ser coisa do passado”, diz o professor Andreas Rietbrock do GPI. “Em vez disso, deveríamos falar de uma rede de falhas na qual uma série de rupturas ocorre dentro de um único terremoto.”
A análise da série de terremotos no Equador também fornece novos insights sobre os tremores secundários. Estas ocorreram primeiro perto do epicentro do terremoto principal e depois espalharam-se gradualmente em outras direções, diz Chalumeau. Ela conclui daí que a propagação dos tremores secundários na região é controlada principalmente pelo deslizamento posterior. O professor Onno Oncken do GFZ afirma: “Com este trabalho, a equipe de Caroline Chalumeau apresentou a primeira imagem sismológica nítida de um limite de placa sismogênica. Por um lado, confirma observações geológicas existentes e, por outro lado, explica com sucesso a propagação de tremores secundários com uma nova abordagem. Suposições anteriores de que, por exemplo, a difusão de fluidos causa tremores secundários foram assim refutadas.”
Os resultados também são importantes para avaliar o risco de terremotos em zonas de subducção. “O estudo influenciará a modelagem futura de terremotos, mas também de deslizamentos assísmicos, ou seja, movimentos de placas sem terremotos”, diz Andreas Rietbrock.
