Reservatório Koyna, Índia ocidental. Crédito:Vineet Gahalaut
O enchimento sazonal e esvaziamento de reservatórios na Índia pode causar deformação mensurável da rocha circundante, reduzindo a força de falhas próximas e potencialmente desencadeando terremotos, de acordo com dois novos artigos publicados no Boletim da Sociedade Sismológica da América .
Pesquisadores na Índia usaram observações de sistema de posicionamento global (GPS) junto com dados de radar baseados em satélite chamados InSAR para rastrear o movimento - particularmente o levantamento e afundamento - das camadas de rocha ao redor dos reservatórios. As equipes mediram a deformação crustal em torno dos reservatórios Koyna e Warna, no oeste da Índia, assim como o Tehri, Reservatórios de Ukai e Dharoi na Índia.
Os estudos estão incluídos na edição especial da revista sobre sismicidade desencadeada por reservatórios em todo o mundo, 51 anos após um terremoto de magnitude 6,3 na região de Koyna-Warna, na Índia, ter se tornado o maior evento sísmico já atribuído ao enchimento de reservatórios. Ocorrendo em uma região onde não havia registro anterior de sismicidade significativa, o terremoto Koyna causou 180 mortes e mais de 2.000 feridos, e milhares de terremotos menores ainda afetam a região hoje.
Acredita-se que a sismicidade desencadeada por reservatórios seja o resultado da mudança nos níveis de água nos reservatórios represados atrás das barragens, o que pode aumentar as tensões nas falhas, alterando a tensão e a pressão dos poros nas rochas ao longo da falha. O enchimento de reservatórios é responsável por 23 por cento do número total de terremotos causados pela atividade humana, de acordo com o banco de dados de terremotos induzidos por humanos.
Vineet Gahalaut do Centro Nacional de Sismologia da Índia e colegas usaram dados coletados por cinco estações GPS Koyna-Warna desde 2013, junto com as observações InSAR, para aprender mais sobre os movimentos tectônicos subjacentes na região. Os pesquisadores descobriram que o bloco oriental da zona de falha Koyna-Warna parece estar se movendo mais rápido para o nordeste em comparação com o bloco ocidental, um movimento que pode estar aumentando a tensão nas falhas da região.
Ao mesmo tempo, enchimento sazonal e esvaziamento dos reservatórios Koyna e Warna estão deformando as camadas de rocha circundantes, disse Gahalaut. "Todos os reservatórios do subcontinente indiano são alimentados por precipitação durante a estação das monções, que começa em maio e continua até agosto, "ele explicou." De setembro em diante, a água nos reservatórios começa a diminuir devido à liberação para irrigação, geração de eletricidade e uso urbano. "
Estação GPS na região de Koyna / Warna, Índia. Crédito:Vineet Gahalaut
"Infere-se que a deformação sazonal devido às mudanças no nível da água do reservatório leva a uma redução na força das falhas criticamente estressadas nas zonas sísmicas de Koyna e Warna, levando ao desencadeamento de terremotos, "disse Gahalaut.
Um reservatório pode ter uma influência estabilizadora ou desestabilizadora nas falhas próximas, dependendo do tipo de deslizamento ao longo dessas falhas e de onde elas estão localizadas em relação ao reservatório.
"No caso da sismicidade desencadeada pelo reservatório de Koyna-Warna, verificou-se que as represas do reservatório diminuíram a força das falhas identificadas na região, "disse Gahalaut." Também foi notado que os terremotos tendem a ocorrer durante o enchimento e estagnação da maré alta nos reservatórios quando a influência desestabilizadora é relativamente mais forte. "
Em um segundo estudo, Gahalaut e colegas quantificaram a deformação crustal relacionada ao enchimento sazonal em Koyna e três outros reservatórios no centro-oeste e centro da Índia:Tehri, Ukai e Dharoi. Os reservatórios estão localizados em diferentes zonas geológicas e são de tamanhos variados, oferecendo aos pesquisadores a chance de observar a variação potencial na deformação causada pelo enchimento do reservatório.
Eles descobriram que mesmo o menor reservatório - Dharoi em 0,9 quilômetros cúbicos (aproximadamente equivalente a 730, 000 acres) pode causar deformação capaz de desencadear um terremoto - se houver falhas criticamente acentuadas na região.
Gahalaut disse que mais observações de GPS coletadas durante longos períodos de tempo ajudarão a quantificar a taxa de deformação em torno dos reservatórios indianos, o que, por sua vez, pode ajudar a refinar nossa compreensão dos terremotos desencadeados. Ele disse que também será importante coletar mais informações sobre a estrutura crustal circundante, incluindo mudanças na espessura e tipos de rocha em torno das falhas, para entender completamente como o enchimento do reservatório pode desencadear terremotos próximos.