Os terremotos mais poderosos do mundo atingem zonas de subducção, áreas onde enormes quantidades de estresse se acumulam conforme uma placa tectônica mergulha sob a outra. Quando de repente liberado, este estresse pode causar "megamemotos" devastadores como o evento 2011 Mw 9.0 Tohoku, que matou quase 16, 000 pessoas e paralisou a usina nuclear japonesa de Fukushima Dai-ichi. Agora um estudo publicado em Geologia sugere que os sedimentos no topo da laje descendente podem desempenhar um papel fundamental na determinação da magnitude e localização desses eventos catastróficos.

Neste estudo recém-publicado, uma equipe liderada por Gou Fujie, um cientista sênior da Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia da Terra Marinha, usou um trio de métodos geofísicos para criar imagens dos sedimentos subdutores no arco do nordeste do Japão, onde o evento Tohoku ocorreu. Os resultados sugerem que variações causadas por rochas vulcânicas intrudidas nesses sedimentos podem influenciar substancialmente a natureza dos terremotos da zona de subducção.

"Nossas imagens mostram que a enorme quantidade de deslizamentos que ocorreram durante o terremoto de Tohoku em 2011 parou em uma área de sedimentos finos que estão apenas começando a se subdividir, "diz Fujie." Estes resultados indicam que, ao perturbar as camadas locais de sedimentos, a atividade vulcânica que ocorreu antes da subdução pode afetar o tamanho e a distribuição dos terremotos entre placas depois que as camadas foram subduzidas. "

Os pesquisadores começaram a suspeitar que as variações na subdução de sedimentos poderiam influenciar mega-terremotos após o evento Tohoku de 2011, quando a perfuração internacional no nordeste do arco do Japão mostrou que quantidades gigantescas de deslizamento durante o terremoto ocorreram em um escorregadio, camada rica em argila localizada dentro dos sedimentos subdutores. Para entender melhor a natureza da laje descendente nesta região, A equipe de Fujie combinou várias técnicas de imagem para pintar uma imagem mais clara da estrutura submarina.

Os pesquisadores descobriram que há o que Fujie chama de "variações regionais notáveis" nos sedimentos no topo da placa descendente, mesmo onde a topografia do fundo do mar parece ser plana. Existem lugares, ele diz, onde a camada de sedimentos parece ser extremamente fina devido à presença de um fluxo de lava antigo ou outras rochas vulcânicas. Essas intrusões vulcânicas têm perturbado fortemente, e em locais termicamente metamorfoseados, a camada de argila na qual ocorreu grande parte do deslizamento sísmico.

Como o tipo de vulcanismo que causou o afinamento de sedimentos no arco do nordeste do Japão também foi encontrado em muitas áreas, diz Fujie, a pesquisa sugere que esse desbaste é onipresente - e que esse tipo de atividade vulcânica também afetou outros eventos sísmicos. "As variações regionais nos sedimentos sobre as placas oceânicas descendentes parecem influenciar fortemente os terremotos da zona de subducção devastadores, "conclui.