A Zona de Subdução de Cascadia ao largo da costa do Noroeste do Pacífico tem todos os ingredientes para fazer terremotos poderosos - e de acordo com o registro geológico, a região está para seu próximo "grande problema".

Um novo estudo liderado pela Universidade do Texas em Austin descobriu que a ocorrência de grandes terremotos destrutivos e tsunamis devastadores associados podem estar ligados a sedimentos compactos ao longo de grandes porções da zona de subducção. Em particular, eles acharam tão grande, Os terremotos destrutivos podem ter uma chance melhor de ocorrer ao largo da costa de Washington e norte do Oregon do que mais ao sul ao longo da zona de subducção - embora qualquer grande terremoto impactaria a área circundante.

"Observamos sedimentos muito compactos na costa de Washington e no norte do Oregon que poderiam suportar a ruptura do terremoto em uma longa distância e perto da trincheira, que aumenta os riscos de terremotos e tsunamis, "disse o autor principal Shuoshuo Han, um pós-doutorado no Instituto de Geofísica da Universidade do Texas (UTIG). UTIG é uma unidade de pesquisa da Jackson School of Geosciences.

As evidências, publicado em Nature Geoscience em 20 de novembro, são importantes para a compreensão dos fatores que influenciam a geração de terremotos e tsunamis em Cascadia e em outras zonas de subducção ao redor do mundo. Pesquisadores da Columbia University e da Penn State University também contribuíram para o estudo.

Zonas de subdução são áreas onde uma placa tectônica mergulha ou "subduz" sob outra placa. Os terremotos mais poderosos do mundo são produzidos na interface entre as duas placas. Em certas zonas de subducção, como aqueles em Cascadia, Sumatra e leste do Alasca, uma espessa camada de sedimentos recobre a placa oceânica subdutora. Parte do sedimento é raspado durante a subducção e empilhado na placa superior, formando uma cunha grossa de material, enquanto o resto do sedimento desce com a placa inferior.

A forma como a tensão é formada e liberada na interface da placa é muito influenciada pelo grau de compactação da cunha de sedimento e do sedimento entre as placas. Para entender a compactação de sedimentos ao longo de Cascádia, Han e seus colaboradores conduziram uma pesquisa sísmica na costa de Washington e Oregon que permitiu aos pesquisadores ver até seis quilômetros de camadas de sedimentos sobrepostas à zona de subducção. Isso foi realizado com o uso de serpentinas sísmicas de quase cinco milhas de comprimento, uma ferramenta científica usada para criar imagens do fundo do mar usando ondas sonoras.

"Esses tipos de estudos sísmicos marinhos de longo streamer fornecem as melhores ferramentas disponíveis para a comunidade científica para sondar com eficiência as zonas de subducção em alta resolução, "disse a co-autora Suzanne Carbotte, um professor pesquisador na Columbia University.

Combinando os dados sísmicos com medições de amostras de sedimentos previamente recuperadas desta região por meio de perfuração oceânica, eles descobriram que, embora a espessura do sedimento de entrada seja semelhante à costa de Washington e Oregon, a compactação é muito diferente. Na costa de Washington e no norte do Oregon, onde quase todos os sedimentos se aglomeram na placa superior e são incorporados à cunha, os sedimentos foram compactados firmemente sem muita água no espaço de poro entre os grãos de sedimentos - um arranjo que pode tornar as placas mais propensas a grudar umas nas outras e acumular alta tensão que pode ser liberada como um grande terremoto. Por sua vez, os sedimentos compactados podem aumentar a capacidade de grandes terremotos de desencadear grandes tsunamis porque os sedimentos são capazes de aderir e mover-se juntos durante os terremotos. Isso pode aumentar sua capacidade de mover grandes quantidades de água do mar sobrejacente.

"Essa combinação de armazenamento de mais tensão e a capacidade de propagação mais longe é importante para a geração de grandes terremotos e para a propagação em profundidades muito rasas, "disse Nathan Bangs, um cientista pesquisador sênior da UTIG e co-autor do estudo.

A propagação de terremotos em profundidades rasas é o que causa grandes tsunamis como o que se seguiu ao terremoto de magnitude 9.0 que atingiu Tohoku, Japão em 2011.

Em contraste, na costa do centro de Oregon, a espessa camada de sedimentos subdutores são menos compactos, com água no espaço dos poros entre os grãos. Este arranjo evita que as placas grudem tanto, e permite que se rompam com menos estresse acumulado, gerando terremotos menores.

A Zona de Subdução de Cascadia gera um grande terremoto aproximadamente a cada 200 a 530 anos. E com o último grande terremoto ocorrendo em 1700, os cientistas esperam que um grande terremoto ocorra no futuro, embora seja impossível determinar o momento exato. Os resultados da pesquisa podem ajudar os cientistas a entender mais sobre as características que tornam algumas áreas de zonas de subducção melhores incubadoras de terremotos do que outras.

"Os resultados são consistentes com as restrições existentes no comportamento de terremotos, oferecem uma explicação para as diferenças no estilo estrutural ao longo da margem, e pode fornecer pistas sobre a propensão para deslizamentos superficiais de terremotos em diferentes regiões, "disse o co-autor Demian Saffer, um professor da Penn State University.