Pesquisadores do Departamento de Geofísica da Universidade de Tohoku, têm estudado o profundo terremoto que ocorreu em 30 de maio, 2015, a oeste das Ilhas Bonin, no Japão.

O terremoto, que registrou a cerca de 670 km de profundidade com magnitude de momento (Mw) de 7,9 (Fig. 1), foi o evento sísmico global mais profundo registrado com M ≥ 7,8. Foi também um evento isolado localizado a mais de 100 km mais profundo do que as zonas sísmicas principais registradas até agora (Fig. 1). O evento atraiu grande interesse entre os pesquisadores porque a alta pressão e a alta temperatura em grandes profundidades tornam incomum a ocorrência de terremotos.

Na região de Izu-Bonin, a placa do Pacífico está se subdividindo para noroeste sob a placa do Mar das Filipinas. Subdução é um processo onde uma das placas tectônicas da Terra afunda sob a outra. A data, vários estudos investigaram a localização da origem do terremoto profundo de Bonin em relação à placa de subducção do Pacífico (laje). Mas tem havido resultados conflitantes porque a estrutura do manto dentro e ao redor da zona de origem ainda não está clara.

A equipe da Tohoku University, liderado pelo professor Dapeng Zhao, aplicou um método de tomografia sísmica a mais de cinco milhões de dados de tempo de chegada de ondas P registrados por estações sísmicas mundiais para determinar uma tomografia de manto de alta resolução abaixo da região de Izu-Bonin. As estações incluíam as de densas redes sísmicas no Japão e no leste da China.

A tomografia sísmica é uma ferramenta eficaz para investigar a estrutura tridimensional (3-D) do interior da Terra, em particular, para esclarecimento da morfologia e estrutura das lajes subdutivas. Usando esse método, a equipe recebeu imagens claras da laje do Pacífico subduzida como uma zona de alta velocidade, e mostrou que o evento de fundo de Bonin ocorreu dentro da laje do Pacífico, que está penetrando no manto inferior (Fig. 2). Além disso, seu hipocentro está localizado logo ao lado do limite leste da laje para o manto ambiente dentro da zona de transição do manto.

Eles também descobriram que a laje do Pacífico está dividida em cerca de 28 ° de latitude norte, ou seja, ligeiramente ao norte do hipocentro de evento profundo de 2015. No norte, a laje é plana na zona de transição do manto. Considerando que no sul, a laje é quase vertical e penetra diretamente no manto inferior (Fig. 3).

Esses resultados sugerem que esse terremoto profundo foi causado pelos efeitos conjuntos de vários fatores. Estes incluem a subducção rápida e profunda da laje do Pacífico, rasgando laje, variação térmica da laje, mudanças de tensão e transformações de fase na laje, bem como interações complexas entre a laje e o manto ambiental. Este trabalho lança uma nova luz sobre a estrutura da laje profunda e dinâmica de subducção.