A estação em que ocorre um terremoto pode afetar a extensão da falha do solo e da destruição que o evento traz, de acordo com um novo olhar sobre dois terremotos históricos que ocorreram há cerca de 100 anos perto de Almaty, Cazaquistão.

Em um artigo publicado em Cartas de pesquisa sismológica , os pesquisadores concluíram que o terremoto Verny de magnitude 7,3 em junho de 1887 e o terremoto Kemin de magnitude 7,8 em janeiro de 1911 provavelmente produziram um tremor semelhante. Contudo, o terremoto de 1911 causou significativamente mais falhas no solo, provavelmente devido a uma camada superficial de solo congelado que estava presente durante os meses de inverno.

A camada congelada pode ter inibido a drenagem do excesso de pressão dos poros através da superfície durante o terremoto, causando liquefação em profundidade. Com efeito, a camada congelada se estendendo cerca de um metro abaixo da superfície "era uma camada selante que não estava permitindo que a pressão dos poros se difundisse, "explicou Stefano Parolai, co-autor do artigo no Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale, na Itália.

Os resultados sugerem que os sismólogos devem incorporar potenciais diferenças sazonais nas características do solo ", uma vez que estão fazendo avaliações probabilísticas de liquefação ou falha do solo, "adicionou o co-autor Denis Sandron, também no Istituto Nazionale.

O efeito do solo congelado na deformação do solo já é calculado para alguns tipos de infraestrutura, como oleodutos no Alasca, mas Parolai disse que o estudo do Cazaquistão mostra a importância de considerar esses efeitos também nas áreas urbanas, especialmente quando pode se tornar um efeito sazonal.

O terremoto Verny (Verny é o antigo nome de Almaty) destruiu quase todos os edifícios de adobe da cidade e matou 300 pessoas em 1887. O terremoto Kemin, que ocorreu a cerca de 40 quilômetros de Verny, causou uma quantidade surpreendente de falhas no solo e destruição generalizada e 390 mortes.

Parolai e seus colegas revisaram os registros históricos dos dois terremotos como parte de um projeto maior que estudava os efeitos do local e o risco sísmico na Ásia central, liderado pelo Centro Alemão de Pesquisa de Geociências GFZ. Os dois terremotos de Almaty, incluindo seus efeitos secundários, como deslizamentos de terra, "foram muito bem documentados por expedições do Departamento de Mineração da Rússia e da Sociedade de Mineração Russa da época, "Parolai disse.

As diferenças de falha de aterramento entre os dois terremotos foram desconcertantes para os pesquisadores. O fato de os dois terremotos terem ocorrido em épocas diferentes do ano levou Sandron e seus colegas a considerar se o solo congelado pode ter sido um fator para a falha do solo, como os pesquisadores anteriores haviam notado para o grande terremoto de magnitude 9,2 no Alasca em 1964.

Para explorar essa ideia, a equipe de pesquisa criou simulações de computador dos terremotos usando diferentes modelos do perfil do solo que afetariam a velocidade das ondas sísmicas que passam por eles, junto com dados de temperatura (existem mais de 100 anos de registros de temperatura para Almaty) para determinar se seria provável que houvesse uma camada de solo congelada em profundidade rasa durante janeiro.

Um dos outros desafios, disse o co-autor Rami Alshembari, anteriormente do Centro Internacional de Física Teórica na Itália e atualmente na Universidade de Exeter no Reino Unido, estava encontrando uma maneira de incluir gravações apropriadas de dados de movimento forte nas simulações, já que "é claro que não houve gravações digitais desses dois terremotos. Tivemos que escolher os estudos mais razoáveis ​​e robustos para entrada de movimento forte, "finalmente decidindo pelos dados retirados do terremoto Chi-Chi de magnitude 7,6 de 1999 em Taiwan, adequadamente modificado, como sendo mais semelhante aos terremotos de Almaty.

Os modelos que incluíam uma camada ultracongelada de um metro como uma vedação contra a drenagem da pressão dos poros foram os mais adequados para a falha de solo observada no terremoto Kemin, eles concluíram. Embora os pesquisadores suspeitassem que uma camada congelada poderia ser a culpada, Parolai disse que ficou surpreso com a força do efeito.

Os resultados sugerem que outros sismólogos devem considerar a sazonalidade em seus estudos de efeito de local, ele notou. "Mesmo em materiais onde não esperaríamos esse efeito, devido às condições e temperaturas locais, isso pode acontecer. "

"Sem esta boa documentação, provavelmente não teríamos notado esse efeito, "disse Parolai." Isso está nos dizendo que bons dados obtidos no passado podem ser muito preciosos em 100 anos. "