As estações GPS revelam a atividade abaixo de Cascadia, onde o fundo do oceano desliza sob a América do Norte. A interface da placa está travada em profundidades rasas (a área sombreada), mas vemos eventos recorrentes de deslizamento lento (em azul) que descompactam a interface da placa, gerando tremores (os pontos pretos). Crédito:Jean-Philippe Avouac / Caltech
Um novo estudo da Caltech descobriu que os chamados terremotos de "deslizamento lento" ou "silencioso" se comportam mais como terremotos regulares do que se pensava anteriormente. A descoberta abre a porta para os geocientistas usarem esses eventos frequentes e não destrutivos como um análogo fácil de estudar que os ajudará a descobrir o que faz com que os terremotos ocorram.
Os eventos de deslizamento lento foram notados pela primeira vez há cerca de duas décadas por geocientistas rastreando mudanças de outra forma imperceptíveis na Terra usando a tecnologia GPS. Eles ocorrem quando as falhas se esfregam incrivelmente lentamente umas contra as outras, como um terremoto em câmera lenta. Por exemplo, um evento de deslizamento lento que ocorre ao longo de semanas pode liberar a mesma quantidade de energia que um terremoto de magnitude 7,0 com duração de um minuto. Porque eles ocorrem nas profundezas da terra e liberam energia muito lentamente, há muito pouca deformação na superfície, embora os eventos lentos possam afetar uma área de milhares de quilômetros quadrados. Como tal, eles só foram notados quando a tecnologia GPS foi refinada a ponto de poder rastrear essas mudanças minuciosas. Os eventos de deslizamento lento também não ocorrem ao longo de todas as falhas; até aqui, eles foram vistos em apenas alguns locais, incluindo o noroeste do Pacífico, Japão, México, e Nova Zelândia.
Como eles apenas começaram a ser detectados e catalogados, muito permanece desconhecido sobre eles, disse Jean-Philippe Avouac, Earle C. Anthony da Caltech Professor de Geologia e Engenharia Mecânica e Civil. "Há muita incerteza. Você não pode estudá-los usando técnicas sismológicas tradicionais porque o sinal que eles criam é muito fraco e se perde no ruído das atividades humanas, bem como de processos geológicos naturais, como ondas do mar, rios, e ventos. "Antes do grupo de Avouac começar este estudo, não havia eventos de deslizamento lento documentados o suficiente para determinar suas propriedades de escalonamento de forma confiável, ele diz.
O grupo de Avouac projetou e aplicou uma técnica inovadora de processamento de sinal para detectar e criar imagens de eventos de deslizamento lento ao longo da Zona de Subdução de Cascádia no estado de Washington, onde a placa tectônica norte-americana está deslizando para sudoeste sobre a placa do Oceano Pacífico, usando uma rede de 352 estações GPS. Os pesquisadores analisaram dados que abrangem os anos de 2007 a 2018 e foram capazes de construir um catálogo de mais de 40 eventos de deslizamento lento de tamanhos variados. Suas descobertas aparecem em Natureza em 23 de outubro.
Compilando dados desses eventos, os pesquisadores foram capazes de caracterizar as características de eventos de deslizamento lento com mais precisão do que era possível anteriormente. Uma descoberta importante do estudo é que os eventos de deslizamento lento obedecem às mesmas leis de escala que os terremotos regulares.
Nesse contexto, a lei da escala descreve o "momento" de um evento de escorregamento em uma falha - que quantifica a energia elástica liberada pelo escorregamento em uma falha - como uma função da duração do escorregamento. Em termos práticos, isso significa que um grande deslizamento em uma área ampla produz um terremoto de longa duração. Há muito se sabe que o momento de um terremoto é proporcional ao cubo da duração do terremoto. Em 2007, uma equipe da Universidade de Tóquio e Stanford sugeriu que os eventos de deslizamento lento parecem ser diferentes, com o momento aparentemente diretamente proporcional ao tempo.
Armado com seu novo catálogo detalhado, A equipe de Avouac argumenta que as magnitudes dos eventos de deslizamento lento também são proporcionais ao cubo de sua duração, assim como terremotos normais.
Uma vez que esses eventos se comportam de forma semelhante a terremotos regulares, estudá-los poderia lançar luz sobre seus primos mais destrutivos, Avouac diz, particularmente porque os eventos de deslizamento lento ocorrem com mais frequência. Embora um terremoto de magnitude 7,0 tradicional possa ocorrer apenas ao longo de uma falha a cada 200 anos, um evento de deslizamento lento dessa magnitude pode ocorrer novamente ao longo da mesma falha a cada um ou dois anos.
"Se estudarmos uma falha por uma dúzia de anos, podemos ver 10 desses eventos, "Avouac diz." Isso nos permite testar modelos do ciclo sísmico, aprender como diferentes segmentos de uma falha interagem entre si. Isso nos dá uma imagem mais clara de como a energia se acumula e é liberada com o tempo ao longo de uma falha grave. "Essas informações podem oferecer mais informações sobre a mecânica dos terremotos e a física que rege seu tempo e magnitude, ele diz.
O artigo é intitulado "Leis de escalonamento semelhantes para terremotos e eventos de deslizamento lento em Cascadia".