Os terremotos são uma das manifestações da dinâmica terrestre. Eles são a resposta a uma carga de tensões nas rochas que constituem a litosfera. Este envelope terrestre, composto pelo crosta e a parte superior do manto é de fato rígida e está dividida em numerosas placas que se movem umas em relação às outras sob o efeito das forças que animam o manto terrestre subjacente.
Esses movimentos necessariamente induzem tensões, principalmente (mas não apenas) nos limites das placas. Rochas tendo um certo resistênciaesse estresse se acumulará até atingir um ponto de ruptura. Naquela época, parteenergia acumulado ao longo do tempo será liberado repentinamente na forma de um trem de ondas mecânicas que se propaga em todas as direções. Esta é a ruptura sísmica, ou terremoto.
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Um dos terremotos mais poderosos da história da humanidade forçou os habitantes do Chile a viver longe da costa durante 1.000 anos
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Livre das forças de atrito que impediu o seu movimento, as placas poderão então mover-se – talvez apenas alguns centímetros ou vários metros – redefinindo assim as restrições para zero. Depois o carregamento recomeça, marcando o início de um novo ciclo sísmico.
Ruptura de falha visível na superfície após o terremoto de fevereiro de 2023 em Türkiye. © Suzi, Adobe Stock
Atividade sísmica: uma influência sazonal
A carga tectónica e a resistência das rochas são, portanto, os principais factores que influenciam o desencadeamento dos sismos. Mas outras forças naturais também parecem desempenhar um papel, certamente secundário, mas que deve ser levado em consideração.
Um novo estudo mostra o impacto que a dinâmica hidrológica e climática pode ter na atividade sísmica. Uma equipe de pesquisadores observou a atividade sísmica registrada em diversas regiões da Califórnia entre 2006 e 2022.
Recorde-se que este estado do oeste americano é uma das regiões com um dos maiores riscos sísmicos do mundo devido à presença de grandes sistemas de falhas ativas, sendo o mais conhecido o de San Andreas. A região está, de facto, ao nível de um limite de placas em transformação: as placas da América do Norte e do Pacífico estão aqui em contacto e deslizando uma em relação à outra. Estas restrições são capazes de produzir sismos muito poderosos numa região particularmente povoada.
Contexto tectônico da costa do Pacífico dos Estados Unidos. Podemos ver a falha de San Andreas lá. © USGS, domínio público
Os dados sísmicos foram comparados com mudanças sazonais nos níveis das águas subterrâneas. Os resultados mostram uma correlação clara entre os dois conjuntos de dados.
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Quase nada acontece… e pode pressagiar o pior: Cascadia, a “bomba tectônica” do noroeste americano
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No norte da Califórnia, episódios de flutuações no nível das águas subterrâneas, ligados a precipitação sazonal, estão associados a um aumento na atividade sísmica de mais de 10%!
O efeito da variação hidrológica não é, no entanto, instantâneo: os investigadores notam, de facto, um desfasamento entre as variações no nível dos lençóis freáticos e o pico da actividade sísmica. Isso acontece cerca de duas semanas depois. Mas como explicar esta ligação?
Mudanças na pressão da água podem desestabilizar o equilíbrio do estresse
A água presente no subsolo exerce uma pressão com gelo. Contudo, num contexto tectónico onde as rochas já estão quase no limiar da ruptura, uma variação muito pequena nesta pressão pode desestabilizar o padrão de tensões e levar à ruptura “prematura”.
A poropressão (água presente nos poros das rochas) é o fator que mais influencia a tensão efetiva, ou seja, o grau de atrito que bloqueia a falha. Quanto maior a pressão do fluido, menor a tensão efetiva e mais facilmente a falha pode escorregar, produzindo um terremoto.
Os resultados deste estudo, publicados na revista Avanços da Ciênciaajudar a construir melhores modelos de nucleação sismos e revelam o forte impacto que as dinâmicas hidrológicas sazonais, mas também aquelas ligadas às atividades humanas, podem ter. O estudo realmente destaca como o bombeamento de fluidos (água ou óleo) pode afetar a atividade sísmica de uma região.