A Zona de Subducção de Cascadia, um dos principais perigos da Terra, ganha destaque

Uma seção transversal esquemática da Zona de Subducção Cascadia mostra a placa do fundo do oceano (cinza claro) movendo-se sob a placa continental norte-americana, junto com outras características. Crédito: Serviço Geológico dos EUA

doi.org/10.1126/sciadv.adl3198
Credibilidade: 989
#Tectônica 

Ao largo das costas do sul da Colúmbia Britânica, Washington, Oregon e norte da Califórnia, encontra-se uma faixa de 600 milhas de comprimento onde o fundo do Oceano Pacífico mergulha lentamente para leste sob a América do Norte. Esta área, chamada Zona de Subducção Cascadia, abriga uma falha megathrust, um local onde as placas tectônicas se movem umas contra as outras de uma forma altamente perigosa.

As placas podem travar periodicamente e criar tensão em áreas amplas – para eventualmente serem liberadas quando finalmente se chocarem uma contra a outra.

O resultado: os maiores terremotos do mundo, abalando o fundo do mar e a terra, e gerando tsunamis de 30 metros de altura ou mais.

Tal falha no Japão causou o desastre nuclear de Fukushima em 2011.

Existem zonas semelhantes ao largo do Alasca, Chile e Nova Zelândia, entre outros lugares.

Em Cascadia, acredita-se que grandes terremotos ocorrem aproximadamente a cada 500 anos, mais ou menos algumas centenas.

A última ocorreu em 1700.

Os cientistas há muito que trabalham para compreender as estruturas e a mecânica subterrânea da Zona de Subducção de Cascadia, a fim de delinear os locais mais susceptíveis a sismos, qual a sua dimensão e que sinais de alerta podem produzir.

Não existe previsão de um terremoto; em vez disso, os cientistas tentam prever as probabilidades de múltiplos cenários, na esperança de ajudar as autoridades a conceber códigos de construção e sistemas de alerta para minimizar os danos quando algo acontece.

Um novo estudo promete avançar muito nesse esforço.

Um navio de investigação que reboca uma série dos mais recentes instrumentos geofísicos ao longo de quase toda a zona produziu o primeiro levantamento abrangente das muitas estruturas complexas abaixo do fundo do mar.

Estes incluem a geometria da placa oceânica em descida e dos sedimentos sobrejacentes, e a composição da placa norte-americana dominante.

O estudo foi publicado na revista Science Advances.

“Os modelos atualmente utilizados pelas agências públicas baseavam-se num conjunto limitado de dados antigos e de baixa qualidade da década de 1980”, disse Suzanne Carbotte, geofísica marinha do Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia, que liderou a investigação.

“O megathrust tem uma geometria muito mais complexa do que se supunha anteriormente.

O estudo fornece uma nova estrutura para avaliação de perigos de terremotos e tsunamis.”

Mapa do fundo marinho da Zona de Subdução de Cascadia, mostrando a profundidade da falha entre o local Juan de Fuca, que se move para leste, e a placa norte-americana. Amarelo/laranja indica profundidades rasas; verde, mais profundo; azuis/roxos mais profundos. As linhas pretas diagonais aproximam as divisões entre os diferentes segmentos da zona. A linha vermelha ondulada à direita indica a borda em direção ao mar de rochas continentais rígidas que aparentemente fazem com que a zona se divida nesses segmentos. Crédito: Modificado de Carbotte et al., Science Advances, 2024

Os dados foram recolhidos durante um cruzeiro de 41 dias em 2021 pelo navio de investigação de Lamont, o Marcus G.Langseth.

Os pesquisadores a bordo do navio penetraram no fundo do mar com poderosos pulsos sonoros e leram os ecos, que foram então convertidos em imagens, algo semelhante à forma como os médicos criam imagens internas do corpo humano.

Uma conclusão importante: a zona de falha de megaimpulso não é apenas uma estrutura contínua, mas está dividida em pelo menos quatro segmentos, cada um potencialmente isolado dos movimentos dos outros.

Os cientistas debatem há muito tempo se acontecimentos passados, incluindo o terramoto de 1700, provocaram a ruptura de toda a zona ou apenas parte dela – uma questão fundamental, porque quanto mais longa for a ruptura, maior será o terramoto.

Os dados mostram que os segmentos são divididos por feições enterradas, incluindo grandes falhas, onde lados opostos deslizam uns contra os outros perpendicularmente à costa.

Isso pode ajudar protegendo contra o movimento em um segmento que se traduz para o próximo.

“Não podemos dizer que isto significa definitivamente que apenas segmentos individuais irão romper, ou que definitivamente tudo irá desaparecer de uma vez”, disse Harold Tobin, geofísico da Universidade de Washington e co-autor do estudo.

“Mas isso atualiza as evidências de que existem rupturas segmentadas.” As imagens também sugerem as causas da segmentação: a borda rígida da placa continental norte-americana é composta por muitos tipos diferentes de rochas, formadas em momentos diferentes ao longo de muitas dezenas de milhões de anos, sendo algumas mais densas do que outras.

Esta variedade nas rochas continentais faz com que a placa oceânica mais flexível se dobre e torça para acomodar as diferenças na pressão sobrejacente.

Em alguns lugares, os segmentos descem em ângulos relativamente íngremes, em outros, em ângulos rasos.

Os pesquisadores se concentraram em um segmento em particular, que vai do sul da ilha de Vancouver ao longo do estado de Washington, terminando mais ou menos na fronteira com o Oregon.

A topografia subterrânea de outros segmentos é relativamente acidentada, com características oceânicas como falhas e montes submarinos subductados esfregando-se contra a placa superior – características que podem erodir a placa superior e limitar a distância que qualquer terremoto pode se propagar dentro do segmento, limitando assim o tamanho do terremoto.

Em contraste, o segmento Vancouver-Washington é bastante tranquilo.

Isto significa que pode ser mais provável que se rompa ao longo de todo o seu comprimento de uma só vez, tornando-a potencialmente a seção mais perigosa.

Também neste segmento, o fundo do mar está em subducção sob a crosta continental num ângulo raso em relação aos outros segmentos.

Nos outros segmentos, a maior parte da interface entre as placas, propensa a terremotos, fica ao largo da costa, mas aqui o estudo descobriu que o ângulo de subducção raso significa que provavelmente se estende diretamente sob a Península Olímpica de Washington.

Isso pode ampliar qualquer tremor em terra.

“Requer muito mais estudo, mas para lugares como Tacoma e Seattle, pode significar a diferença entre alarmante e catastrófico”, disse Tobin.

Um consórcio de agências estaduais e federais e instituições acadêmicas já se debruçou sobre os dados desde que foram disponibilizados para analisar as implicações.

Quanto ao risco de tsunami, isso “ainda é um trabalho em andamento”, disse Kelin Wang, cientista pesquisador do Serviço Geológico do Canadá que não esteve envolvido no estudo.

O grupo de Wang está utilizando os dados para modelar características do fundo do mar ao largo da Ilha de Vancouver que possam gerar tsunamis.

(Em geral, um tsunami ocorre quando o fundo do mar se move para cima ou para baixo durante um terremoto, enviando uma onda para a superfície que concentra sua energia e ganha altura à medida que atinge águas costeiras mais rasas.) Wang disse que seus resultados irão para outro grupo que modelam os próprios tsunamis e, depois disso, para outro grupo que analisa os perigos em terra.

Avaliações práticas que possam afetar os códigos de construção ou outros aspectos da preparação poderão ser publicadas já no próximo ano, dizem os investigadores.

“Há muito mais complexidade aqui do que se inferia anteriormente”, disse Carbotte.


Publicado em 12/06/2024 23h42

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