O atrito das rochas rastejantes abaixo da falha de San Andreas cria tremores regulares com mais de 16 quilômetros de profundidade.
Ao longo da falha de San Andreas, perto da cidade de Parkfield, Califórnia, um conjunto incrivelmente sensível de instrumentos sísmicos e GPS há anos detecta algo estranho: terremotos profundos que ocorrem bem abaixo de onde ocorre a maior parte do movimento sísmico na Califórnia.
Esses terremotos não podem ser sentidos na superfície, mas eles são intrigantes porque este mesmo segmento de San Andreas perto da cidade de Parkfield também estremece com terremotos de magnitude 6 ou mais a cada 20 ou 40 anos – fortes o suficiente para danificar edifícios e representam um perigo para as pessoas próximas. E esses tremores profundos podem estar ligados aos tremores da superfície.
Agora, uma nova pesquisa encontra a raiz desses terremotos profundos e silenciosos. Eles podem ocorrer quando as rochas que deslizam umas contra as outras a mais de 16 quilômetros de profundidade aquecem (devido ao atrito) o suficiente para derreter, o que permite que deslizem mais rápido e causem tremores. Esses tremores também podem redistribuir o estresse de uma forma que afeta a crosta acima.
“Existe a possibilidade de que esses tremores possam desempenhar um papel importante no desencadeamento de terremotos maiores perto da superfície”, disse Sylvain Barbot, geofísico da Universidade do Sul da Califórnia, que liderou a pesquisa.
Os mistérios de Parkfield
O San Andreas em Parkfield é talvez a seção mais bem monitorada da falha. Os cientistas começaram a se concentrar no monitoramento da área ao redor de Parkfield por causa de sua previsibilidade relativa. Eles esperavam ser capazes de fazer a primeira previsão de terremoto bem-sucedida nesta seção da falha, uma esperança que foi frustrada em 1993, quando a falha não conseguiu repetir um de seus terremotos de magnitude 6 dentro do prazo. Em vez disso, a falha ocorreu em 28 de setembro de 2004, gerando um terremoto de magnitude 6,0.
Em 2004, os pesquisadores perfuraram a zona de falha para definir sismômetros de 1,2 a 1,8 milhas (2 a 3 km) de profundidade para detectar melhor os movimentos do San Andreas. Junto com instrumentos de GPS que permitem aos cientistas medir a deformação do solo que não cria tremores – ou movimento assísmico – esses instrumentos permitem a vigilância detalhada da falha, até mesmo mostrando terremotos que não podem ser detectados de outra forma.
Esses tremores ocorrem 10,5 milhas (17 km) abaixo da superfície da Terra, mais de uma milha (2 km) mais profunda do que a atividade sísmica em outras partes da Califórnia.
“Estamos estudando esses [pequenos terremotos] porque esses terremotos ocorrem a cada poucos meses”, disse Barbot ao Live Science. “Isso nos dá a oportunidade de entendê-los com muitos dados, mas essas descobertas se aplicam à compreensão de grandes terremotos.”
Rochas derretidas
Barbot e seu colega Lifeng Wang, da China Earthquake Administration em Pequim, usaram um modelo de computador para imitar a falha da vida real e seus movimentos. Eles descobriram que a temperatura é uma métrica chave na reprodução dos tremores regulares, quase mensais, nas profundezas da falha. À medida que as rochas deslizam umas contra as outras, elas se aquecem e começam a derreter. Dependendo do tipo de rocha, esse derretimento ocorre entre 1.100 graus Fahrenheit e 1.650 F (600 a 900 graus Celsius).
As pedras pegajosas se movem com mais facilidade, gerando ainda mais atrito, aquecendo ainda mais e se movendo ainda mais rápido. Este loop de feedback positivo cria os terremotos profundos detectados pelo monitoramento sísmico. Os pesquisadores publicaram suas descobertas em 4 de setembro na revista Science Advances.
É possível que esses tremores profundos tenham um papel no desencadeamento dos fortes terremotos que ocorrem na superfície de Parkfield, disse Barbot. A relação também pode funcionar no sentido inverso, com o movimento mais acima na crosta ajudando a desencadear os tremores profundos.
Barbot e seus colegas agora esperam buscar assinaturas desse derretimento nas rochas que agora estão na superfície. Se eles puderem aprender mais sobre as rochas que estão bem abaixo da falha e o que acontece com elas conforme elas derretem, os pesquisadores podem melhorar seus modelos e prever melhor como o San Andreas se comportará.
“Em geral, entendemos que os terremotos são, na verdade, parte de um espectro mais amplo de coisas que podem acontecer em uma falha, de completamente asseísmica a moderadamente sísmica a extremamente sismogênica e perigosa”, disse Barbot. “Estamos tentando entender todo o espectro desse comportamento.”
Publicado em 09/09/2020 23h50
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