p Nos próximos 30 anos, há uma chance em três de que a falha de Hayward se rompa com um terremoto de magnitude 6,7 ou superior, de acordo com o United States Geologic Survey (USGS). Esse terremoto vai causar danos generalizados às estruturas, transporte e utilidades, bem como perturbação econômica e social na Baía Leste. p Os cientistas do laboratório nacional Lawrence Livermore (LLNL) e Lawrence Berkeley (LBNL) usaram alguns dos supercomputadores mais poderosos do mundo para modelar a agitação do solo para um terremoto de magnitude (M) 7.0 na falha de Hayward e mostrar movimentos mais realistas do que nunca. A pesquisa aparece em Cartas de pesquisa geofísica .

p As simulações anteriores resolveram os movimentos do solo de baixas frequências até 0,5-1 Hertz (vibrações por segundo). As novas simulações são resolvidas em até 4-5 Hertz (Hz), representando um aumento de quatro a oito vezes nas frequências resolvidas. Movimentos com essas frequências podem ser usados ​​para avaliar como os edifícios respondem ao tremor

p As simulações contam com o programa de simulação sísmica SW4 desenvolvido pelo LLNL e a melhor representação atual da terra tridimensional (3-D) (geologia e topografia de superfície do USGS) para calcular a agitação do solo das ondas sísmicas em toda a área da Baía de São Francisco. Os resultados são, na média, consistente com modelos baseados em movimentos reais de terremotos registrados em todo o mundo.

p "Este estudo mostra que uma poderosa supercomputação pode ser usada para calcular a agitação de um terremoto em um grande, escala regional com mais realismo do que jamais fomos capazes de produzir antes, "disse Artie Rodgers, Sismólogo LLNL e autor principal do artigo.

p A falha de Hayward é uma grande falha de deslizamento no lado leste da Bay Area. Esta falha é capaz de terremotos M 7 e apresenta um risco significativo de movimento do solo para a densamente povoada East Bay, incluindo as cidades de Oakland, Berkeley, Hayward e Fremont. A última grande ruptura ocorreu em 1868 com um evento M 6.8-7.0. As observações instrumentais deste terremoto não estavam disponíveis no momento. Contudo, relatos históricos de alguns milhares de pessoas que viviam na Baía Leste na época indicam grandes danos às estruturas.

p O estudo recente relata movimentos de solo simulados para um assim chamado cenário de terremoto, uma de muitas possibilidades.

p "Não esperamos prever os detalhes do tremor de um futuro terremoto com falha do M 7 Hayward, mas este estudo demonstra que simulações 3D totalmente determinísticas com frequências de até 4 Hz agora são possíveis. Conseguimos um bom acordo com os modelos de movimento do solo derivados de gravações reais e podemos investigar o impacto da fonte, efeitos do caminho e do local nos movimentos do solo, "Rodgers disse.

p À medida que essas simulações se tornam mais fáceis com melhorias em SW4 e poder de computação, a equipe fará uma amostra de uma série de possíveis rupturas e investigará como os movimentos variam. A equipe também está trabalhando em melhorias para SW4 que permitirão simulações de 8 a 10 Hz para movimentos ainda mais realistas.

p Para residentes de East Bay, as simulações mostram especificamente movimentos de solo mais fortes no lado leste da falha (Orinda, Moraga) em comparação com o lado ocidental (Berkeley, Oakland). Isso resulta de diferentes materiais geológicos - rochas sedimentares mais fracas e profundas que formam as East Bay Hills. Avaliação e melhoria do modelo terrestre 3-D é o assunto da pesquisa atual, por exemplo, usando o dia 4 de janeiro, 2018 M 4.4 Terremoto de Berkeley que foi amplamente sentido em torno da falha de Hayward ao norte.

p Simulações de movimento do solo de grandes terremotos estão ganhando aceitação à medida que os métodos computacionais melhoram, os recursos de computação tornam-se mais poderosos e as representações da estrutura terrestre 3-D e das fontes de terremotos tornam-se mais realistas.

p Rodgers acrescenta:"É essencial demonstrar que simulações de computação de alto desempenho podem gerar resultados realistas e nossa equipe trabalhará com engenheiros para avaliar os movimentos computados, para que possam ser usados ​​para entender a distribuição resultante do risco para a infraestrutura e, finalmente, para projetar sistemas de energia mais seguros, edifícios e outras infraestruturas. "