Evolução esquemática da falha retrogressiva do declive devido ao gás sobrepressor abaixo da zona de estabilidade do hidrato de gás (GHSZ):um declive submarino com sedimentos contendo hidrato de gás e gás sobrepressor (área brilhante) na parte inferior do GHSZ induz a geração de tubos no GHSZ, o conduíte encontra uma camada permeável; o gás entra e leva à transferência de sobrepressão da parte inferior do GHSZ para o subsolo raso, e, finalmente, o gás sobrepessurado causa bandas de cisalhamento na camada fraca e gera falha retrogressiva do declive. Crédito:Associação Helmholtz de Centros de Pesquisa Alemães
Como avalanches em terra, muitos processos causam deslizamentos de terra submarinos. Uma suposição muito comum é que eles estão associados à dissociação de hidratos de gás no fundo do mar. Contudo, cientistas do GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel encontraram evidências de que o contexto pode ser bem diferente. Seu estudo foi publicado na revista internacional Nature Communications .
Em meados da década de 1990, Cientistas alemães, entre outros, provou que as encostas continentais nas margens do oceano contêm grandes quantidades de hidratos de gás. Estes sólidos, compostos de água e gás semelhantes ao gelo são frequentemente considerados um tipo de cimento que estabiliza as encostas. Uma vez que os hidratos de gás são estáveis apenas em alta pressão e baixa temperatura, o aumento da temperatura da água pode causar a dissociação dos hidratos de gás, ou derreter. Foi sugerido anteriormente que a dissociação de hidrato de gás em grande escala poderia causar deslizamentos de terra submarinos que poderiam, por sua vez, desencadear tsunamis. O fato de que muitos deslizamentos fósseis se correlacionam espacialmente com sedimentos contendo hidratos de gás parece fortalecer este argumento.
Agora, pesquisadores do GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, juntamente com colegas da Kiel University e do Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research, encontraram evidências de que hidratos de gás e deslizamentos de terra submarinos são, na verdade, vinculados, mas de uma forma bastante diferente do que se pensava anteriormente. "Nossos dados mostram que hidratos de gás estáveis podem desestabilizar indiretamente o sedimento acima, "diz a Dra. Judith Elger da GEOMAR. Ela é a principal autora do estudo, que foi publicado na revista internacional Nature Communications .
Uma inconsistência na teoria anterior, que se concentrou no derretimento de hidratos de gás como causa de deslizamentos de terra submarinos, foi o ponto de partida da nova pesquisa. "As profundidades da água não eram iguais. Com o aumento da temperatura da água ou a diminuição do nível do mar, o derretimento do hidrato de gás seria iniciado em torno das partes superiores das encostas continentais. Contudo, mais conhecidos deslizamentos de terra submarinos fósseis foram desencadeados em maiores profundidades, "explica o Dr. Elger.
Para resolver essa contradição, o geofísico examinou dados sísmicos da área do slide de Hinlopen, que ocorreu por volta de 30, 000 anos atrás ao norte de Svalbard em 750-2, Profundidade de água de 200 metros. A equipe usou os dados sísmicos para simular novos processos com um modelo de computador.
Descobriu-se que os hidratos de gás podem formar um sólido, camada impermeável abaixo do fundo do mar. O gás livre e outros fluidos podem se acumular abaixo dessa camada. Com o tempo, eles criam sobrepressão. Eventualmente, Os hidratos de gás e os sedimentos não suportam mais essa pressão elevada de poros e as fraturas hidrodinâmicas se formam nos sedimentos. Essas fraturas formam condutos que transferem a sobrepressão para sedimentos de granulação grossa mais rasos e, portanto, causam falha em taludes rasos. No caso da lâmina Hinlopen, esses conduítes de fluido ainda são visíveis nos dados sísmicos.
"Pudemos mostrar que este processo é uma alternativa realista para outros processos de acionamento para o slide Hinlopen, e é completamente independente das mudanças climáticas. Contudo, informações importantes sobre as propriedades de sedimentos contendo hidratos de gás ainda estão faltando para melhorar nossos modelos, "diz o Dr. Elger.
Em todo o caso, o estudo mostra um novo processo causal que não foi considerado até agora na busca das causas dos deslizamentos submarinos. "Outros estudos que combinam dados sísmicos e experimentos geotécnicos de laboratório devem agora mostrar se fraturas semelhantes podem ser detectadas sob o fundo do mar em outros deslizamentos de terra históricos e se este é um fenômeno comum, "Dr. Elger conclui.