Lagos nos Minto Flats sem estradas circundam o rio Tanana nesta foto de julho de 2014. A crista no horizonte desce para a cidade de Nenana, Alasca. As estações sísmicas localizadas nesta região única detectaram algumas atividades pré-terremoto intrigantes. Crédito:UAF, Carl Tape
Os cientistas da Terra procuram consistentemente uma maneira confiável de prever terremotos. Uma nova pesquisa do professor Carl Tape do Instituto de Geofísica de Fairbanks da University of Alaska pode ajudar nesse esforço, devido a um conjunto único de circunstâncias.
"Nossas observações registraram uma sequência de eventos inequivocamente interessante, "Tape disse.
Tape e seus colegas encontraram evidências de atividade acelerada antes de um terremoto de 2016 em uma zona de falha de movimento lateral no Alasca central. A atividade incluiu um fenômeno conhecido como terremotos de muito baixa frequência, referindo-se ao tipo de ondas de energia associadas a ele.
Terremotos típicos têm duas ondas de energia associadas, chamadas de ondas P e S. Terremotos de muito baixa frequência não têm esses sinais. Em vez de, suas ondas ocorrem em frequências muito mais baixas.
"A maioria dos terremotos começa abruptamente, Mas não sempre, "disse Luciana Astiz, um diretor de programa na Divisão de Ciências da Terra da National Science Foundation, que apoiou a pesquisa. "Uma zona de falha no centro do Alasca monitorada por novos instrumentos científicos oferece uma visão de um processo mais complexo. Este estudo relata as primeiras observações de um processo lento que muda para um terremoto - algo observado anteriormente apenas em experimentos de laboratório. Essas novas observações contribuem para isso compreender a física dos terremotos. "
Em 2015, A Tape instalou 13 estações sísmicas em Minto Flats, no centro do Alasca, para capturar a atividade de falha da área. Nove dias depois, os instrumentos gravaram uma longa duração, processo de frequência muito baixa, normalmente visto apenas em zonas de subducção profundas. Este evento mostrou uma pequena quantidade de reunião de atividades, ou nucleação, em uma área central abaixo da superfície. Não levou a um terremoto.
Um segundo, evento semelhante em 2016 levou a uma observação importante. Na Minto Flats, um terremoto de magnitude 3,7 ocorreu a uma profundidade de cerca de 10,5 milhas, não é um evento incomum em si. Contudo, o evento foi precedido por uma sequência acelerada de terremotos de 12 horas e 22 segundos de ondas distintas de alta e baixa frequência em uma área concentrada.
Tape disse que esse tipo de lenta transição de evento para uma ruptura só havia sido observada em experimentos de laboratório.
“O processo de ruptura começou, em seguida, encontrou um remendo da falha que estava pronto para ir, e é isso que as pessoas não viram. É realmente emocionante, "Tape disse.
"O salto que damos, e talvez a coisa mais controversa, é que este sinal emergente de longo período visto apenas no topo da falha é um sinal de baixa frequência que às vezes pode se transformar em um terremoto e às vezes não, "Tape disse.
O estudante de doutorado de Fairbanks, da Universidade do Alasca, Kyle Smith, instala um sismômetro posthole T120 em um local em Minto Flats, no centro do Alasca, em setembro de 2015. Crédito:UAF, Carl Tape
Tape e seus colegas podem ter visto esse tipo de atividade antes. Em 2012, houve um pequeno evento semelhante registrado no centro do Alasca. Naquela hora, um terremoto de magnitude 8,6 ocorreu sob o Oceano Índico e sua energia foi sentida em todo o mundo. Devido à magnitude deste evento, a atividade menor do Alasca central foi ofuscada. Qualquer que seja o sinal emitido pelo site da Minto Flats, não foi possível confirmar. Contudo, era intrigante o suficiente para ajudar a justificar a colocação de sensores na área.
"Nunca, em meus sonhos mais loucos, pensei que veríamos algo assim novamente, "Tape disse." Presumi que as condições que aconteceram em 2012 eram de alguma forma únicas e que as enormes ondas de superfície levaram a esta nucleação. Embora eu tenha proposto colocar instrumentos sobre a área em uma proposta, foi o último item que coloquei. Eu pensei, "Talvez a gente veja algo maluco lá fora."
Em 2016, A fita tinha estações de alta qualidade no topo das falhas Minto Flat, cerca de 18 milhas dos eventos principais, e nenhum terremoto desencadeador para complicar os dados.
"Estamos começando a ver esse processo, e o que mostrou foi que exatamente durante o sinal semelhante ao tremor, há esse sinal emergente de longa duração que sugere o que está conduzindo esta fase de nucleação, " ele disse.
Os geólogos procuram algo assim há muito tempo. Então, por que ninguém viu?
"Eu fico dizendo 'Eu não sei, '' 'Tape disse.' Vou supor que todo mundo está procurando por algo antes da onda P para sempre. Isso me leva a acreditar que há algo especial sobre esta zona de falha. "
Minto Flats tem uma bacia sedimentar profunda, falha de ataque-deslizamento, tectônica ativa e terremotos profundos; é um site incomum.
"Em algumas formas, Eu gostaria que não houvesse nada de especial. Eu gostaria que fosse um fenômeno global que descobrimos, Mas isso não, "Tape disse." Parece que há algo especial sobre as condições em Minto Flats.
Os resultados da pesquisa aparecerão na última edição da revista. Nature Geoscience . O artigo é intitulado "Nucleação por terremoto e complexidade de deslizamento de falha na crosta inferior do Alasca Central."