Figura:Instantâneos da evolução do deslizamento em uma visualização de mapa. Os contornos de cores mostram a taxa de deslizamento. Traços de rupturas de superfície são mostrados como linhas vermelhas. A hora em que cada instantâneo foi tirado é indicada no canto superior esquerdo de cada painel. A figura mostra que a frente de ruptura se propagou do epicentro (estrela) em direção ao sul. A estagnação do remendo escorregando pode ser vista na Curva 1 em 6 s, seguido por avanço através da Curva 2 em 27 s. A desaceleração e aceleração transitórias da ruptura são ilustradas como locomoção de lagarta. Crédito:Universidade de Tsukuba
Os terremotos costumam ser imaginados como originados de um único ponto onde as ondas sísmicas são mais fortes, o hipocentro subterrâneo ou o epicentro na superfície da Terra, com energia sísmica irradiando para fora em um padrão circular. Mas este modelo simplificado não leva em conta a geometria complexa dos sistemas de falha reais onde ocorrem os terremotos. A situação real pode ser muito mais complexa - e mais interessante. Em alguns casos notáveis, um fenômeno chamado de ruptura "supershear" pode ocorrer, onde a ruptura do terremoto se propaga ao longo da falha a uma velocidade mais rápida do que as próprias ondas sísmicas podem viajar - um processo análogo a um estrondo sônico.
Em um novo estudo publicado em Cartas da Terra e da Ciência Planetária , pesquisadores da Universidade de Tsukuba investigaram um caso de ruptura supershear, o terremoto Palu de 2018 (magnitude do momento:7,6) em Sulawesi, Indonésia, e sua relação com a geometria complexa do sistema de falhas.
O co-autor do estudo, o professor Yuji Yagi, explica:"Usamos dados de onda teleseísmica globalmente observados e realizamos inversão de falha finita para resolver simultaneamente a evolução espaço-temporal do escorregamento e a geometria de falha complexa."
Os resultados desta análise mostraram que a propagação da ruptura supershear da falha Palu-Koro ao sul do epicentro do terremoto foi sustentada por um padrão de atraso repetido e avanço do escorregamento ao longo da falha, associado à geometria complexa do sistema de falhas. Áreas com taxas de deslizamento particularmente altas, referido como "patches deslizantes, "foram identificados perto do epicentro, bem como 60, 100, e 135 km ao sul do epicentro. Além disso, três episódios distintos de ruptura após o início do processo foram distinguidos, com atrasos no avanço das manchas deslizantes entre eles.
Traçar a ruptura da superfície do terremoto mostrou duas curvas principais na falha do terremoto, 10–25 km ao sul do epicentro e 100–110 km ao sul do epicentro. A ruptura do supercorte persistiu ao longo desta falha geometricamente complexa.
O autor principal, Professor Ryo Okuwaki, diz:"Nosso estudo mostra que a complexidade geométrica de uma falha pode influenciar significativamente a velocidade de propagação da ruptura. Nosso modelo do terremoto Palu 2018 mostra um padrão de zigue-zague de desaceleração e aceleração de escorregamento associado a curvas na falha, que chamamos de evolução de deslizamento semelhante a lagarta. Propomos que a complexidade geométrica de um sistema de falhas pode promover a ruptura persistente do supershear, reforçada pela evolução repetida do deslizamento semelhante a uma lagarta. "
Essas descobertas podem ter implicações significativas em relação à avaliação de impactos futuros de terremotos e desastres relacionados. Por exemplo, os autores sugerem que o patch que eles detectaram sob a baía de Palu pode ter contribuído para a geração do tsunami Palu 2018, que se somou à devastação do terremoto.
