Os geólogos aprimoraram os métodos para mapear as rochas do fundo do mar, ajudando-nos a entender melhor os terremotos subaquáticos e os tsunamis que eles podem causar.

Sua técnica combina o tradicional 'mapeamento acústico' com um método mais recente chamado 'inversão completa da forma de onda'. Eles descobriram que seu novo método melhorava a visão das rochas ao longo de uma falha geológica - uma fenda na crosta terrestre - na costa leste da Ilha Norte da Nova Zelândia.

Os pesquisadores esperam que sua visão mais clara das rochas ao redor dessas falhas geológicas - cujos movimentos podem desencadear terremotos e tsunamis subsequentes - os ajude a entender melhor por que tais eventos acontecem.

Autora principal Melissa Gray, do Departamento de Ciências e Engenharia da Terra do Imperial College London, disse:"Agora podemos escanear rochas subaquáticas para ver suas propriedades em maiores detalhes. Esperamos que isso nos ajude a entender melhor como terremotos e tsunamis acontecem."

"Tesouro"

Perto da costa da Ilha Norte da Nova Zelândia, a borda da placa tectônica do Pacífico se abaixa sob a borda da placa australiana - uma área conhecida como zona de subducção Hikurangi.

Subdução se refere a quando duas placas se movem uma contra a outra, pressão crescente que, eventualmente, faz com que uma placa 'deslize' de repente para baixo da outra. Este deslizamento repentino pode causar terremotos, que por sua vez desencadeiam tsunamis se ocorrerem debaixo d'água.

Contudo, subducção também pode causar terremotos silenciosos conhecidos como eventos de 'deslizamento lento', que liberam a mesma quantidade de energia de um terremoto típico, mas por um período de tempo muito mais longo.

Eventos de deslizamento lento muitas vezes passam despercebidos e não causam danos, mas os autores deste novo relatório dizem que estudá-los pode constituir um "tesouro" de informações. Melissa disse:"Nossa nova maneira de estudar eventos de deslizamento lento pode revelar um tesouro de pistas sobre como é maior, terremotos mais devastadores acontecem. "

Imagens de ultrassom da zona de subducção, antes (L) e depois (meio e R) a inversão da forma de onda 2-D foi usada. As fotos 'depois' mostram a zona de maneira muito mais precisa, detalhes de resolução mais alta.

Quake dilema

As técnicas atuais de mapeamento de rochas usam ondas sonoras para construir imagens de como as rochas parecem muitos quilômetros abaixo do solo, além de revelar quão porosos e duros eles são e quanto fluido e gás provavelmente conterão. Esta informação ajuda os cientistas a avaliar como as rochas podem se comportar quando o estresse aumenta, e quanta agitação haveria em um terremoto.

Agora Melissa, junto com a Dra. Rebecca Bell do Imperial e a Professora Joanna Morgan, conectaram as informações da onda sonora atual em uma técnica de imagem chamada inversão de forma de onda completa.

Este método os ajudou a pintar um quadro da zona de falha de Hikurangi com detalhes sem precedentes (fig.1). Eles também capturaram as falhas rasas que foram responsáveis ​​pelo grande tsunami Gisborne em 1947 (fig. 3) - um exemplo de um grande tsunami causado por um terremoto de deslizamento lento relativamente pequeno.

O método baseia-se no conceito de 'mapeamento acústico', onde as ondas sonoras são enviadas de um barco na superfície do oceano até o fundo do mar e quilômetros para dentro da crosta terrestre. A quantidade de tempo que leva para as ondas ricochetearem em diferentes camadas de rocha e voltar para o barco, conforme registrado por microfones subaquáticos sendo rebocados atrás do barco, informa aos cientistas a distância até o fundo do mar e as camadas de rocha, bem como a provável composição das rochas.

Os pesquisadores combinaram dados de mapeamento acústico com a técnica de inversão de forma de onda completa. Isso converteu as ondas sonoras em resolução mais alta, mapas mais detalhados do fundo do mar e das rochas abaixo.

Para verificar se seus dados estavam corretos, os autores compararam seus modelos de propriedades de rocha mapeadas por inversão com amostras coletadas de sondagens pelo Programa Internacional de Descoberta do Oceano. Eles descobriram que os modelos e os dados reais coincidiam, indicando que a técnica é precisa e confiável, e pode fornecer mais informações do que os métodos de perfuração atuais.

Os pesquisadores dizem que essa combinação de técnicas pode ajudar os governos a produzir mapas de risco mais precisos para terremotos e tsunamis.

O co-autor do estudo, Dr. Bell, disse:"Podemos usar isso para estudar áreas propensas a terremotos e tsunamis na Nova Zelândia e no resto do mundo."

Próximo, eles trabalharão para mapear o ponto exato em que duas bordas das placas tectônicas tocam em profundidades de 10-15 quilômetros.

Dr. Bell acrescentou:"Embora ninguém tenha visto falhas como esta em tal escala antes, ainda não conhecemos as propriedades do limite da placa Hikurangi na profundidade onde ocorrem os deslizamentos lentos.

"Em última análise, queremos entender por que alguns deslizamentos causam terremotos devastadores, enquanto outros não. "