Nos últimos meses de 2018, dois dos mais poderosos terremotos já registrados na história da humanidade sacudiram a região de Tonga-Fiji no Pacífico Sul.

No primeiro estudo desses terremotos profundos - geralmente definido como qualquer terremoto que ocorra 350 quilômetros ou mais abaixo da superfície da Terra - uma equipe de pesquisa liderada pela Florida State University caracterizou esses eventos sismológicos significativos, revelando informações novas e surpreendentes sobre o mistério do nosso planeta, interior em constante mudança.

As descobertas da equipe, publicado no jornal Cartas de pesquisa geofísica , delinear os complexos processos geológicos responsáveis ​​pelos terremotos e sugerir que a primeira perturbação poderosa pode ter realmente desencadeado a segunda.

"Não temos esse tipo de grande terremoto com muita frequência, "disse o autor do estudo Wenyuan Fan, um sismologista de terremotos no Departamento da Terra da FSU, Ocean and Atmospheric Science. "Esses terremotos profundos, especialmente terremotos maiores, não são realmente promovidos pelo meio ambiente. Então, por que isso está acontecendo? É uma pergunta convincente de se fazer. "

Embora terremotos profundos raramente sejam sentidos na superfície da Terra, estudar esses eventos titânicos pode ajudar os pesquisadores a compreender melhor os sistemas e estruturas do interior da Terra.

Mas os mecanismos precisos de terremotos profundos há muito são um mistério para os cientistas que trabalham com terremotos. As condições extremas de temperatura e pressão nas profundezas da Terra não são adequadas para os tipos de processos mecânicos tipicamente responsáveis ​​por terremotos - ou seja, o movimento e o deslizamento repentino de grandes placas.

Em vez de, a pressão extraordinária mantém as coisas firmemente no lugar, e as altas temperaturas fazem o material rochoso se comportar como chocolate - movendo-se viscamente em vez de como cubos de gelo, como é visto na superfície rasa.

"Não esperávamos ter terremotos profundos, "Fan disse." Isso não deveria acontecer. Mas temos observações de terremotos profundos. Então por que? Como? Que tipo de processo físico opera sob tais condições? "

Usando análises avançadas de forma de onda, Fan e sua equipe descobriram que o primeiro terremoto - um gigante com magnitude de 8,2, tornando-o o segundo maior terremoto profundo já registrado - foi o produto de dois processos físicos distintos.

O terremoto, eles encontraram, começou em uma das lajes sismicamente importantes da região, uma porção de uma placa tectônica subduzida sob a outra. Os núcleos das lajes são mais frios do que seus arredores quentes e ferventes, e, portanto, mais suscetível à nucleação de terremotos.

Uma vez que o terremoto começou a se formar no núcleo da laje, ele se propagou em seus arredores mais quentes e dúcteis. Essa propagação externa moveu o terremoto de um processo mecânico para outro.

"Isso é interessante porque antes de Tonga se pensava que tinha predominantemente apenas um tipo de mecanismo, que está dentro do núcleo da placa fria, "Disse Fan." Mas, na verdade, estamos vendo que vários mecanismos físicos estão envolvidos. "

O padrão de propagação de mecanismo duplo presente no terremoto de magnitude 8,2 não foi totalmente surpreendente para Fan e sua equipe. O processo era uma reminiscência de uma profundidade semelhante, Terremoto de magnitude 7,6 que sacudiu a região em 1994. Esses padrões reconhecíveis eram um sinal promissor.

"Para ver que algo é previsível, como os padrões repetidos observados no terremoto de magnitude 8,2, é muito satisfatório, "Fan disse." Isso traz a esperança de que saibamos algo sobre este sistema. "

Mas o segundo terremoto, que ocorreu 18 dias após o primeiro, foi mais um quebra-cabeça. A convulsão de magnitude 7,9 atingiu uma área que anteriormente apresentava muito pouca atividade sísmica. Os distintos mecanismos físicos presentes no segundo terremoto compartilharam mais semelhanças com os terremotos profundos da América do Sul do que com os enormes terremotos que sacodem o Pacífico Sul. E, intrigantemente para pesquisadores, o terremoto de magnitude 7,9 produziu surpreendentemente poucos tremores secundários em relação ao seu tamanho considerável.

De alguma forma, Fan disse, um grande terremoto foi desencadeado em uma região anteriormente asseismic que então voltou imediatamente ao normal.

É esse processo de gatilho que mais interessa a Fan daqui para frente. Ele disse que o "dupleto" do terremoto ilustra a natureza dinâmica e inter-relacionada dos processos das profundezas da Terra e a necessidade urgente de entender melhor como esses processos complicados operam.

"É importante abordarmos a questão de como grandes terremotos desencadeiam outros grandes terremotos que não estão longe, "disse ele." Esta é uma boa demonstração de que parece haver processos físicos envolvidos que ainda são desconhecidos. Gradualmente aprendemos a identificar o padrão, mas não a um grau em que saibamos exatamente como funciona. Acho que isso é importante para qualquer tipo de previsão de risco. É mais do que um interesse intelectual. É importante para a sociedade humana. "