Imagem reconstruída da zona de fratura. Crédito:Hicks et al
Os cientistas rastrearam um terremoto "bumerangue" no oceano pela primeira vez, fornecendo pistas sobre como eles podem causar devastação na terra.
Terremotos ocorrem quando as rochas repentinamente quebram em uma falha - um limite entre dois blocos ou placas. Durante grandes terremotos, a quebra de rocha pode se espalhar pela linha de falha. Agora, uma equipe internacional de pesquisadores registrou um terremoto "bumerangue", onde a ruptura inicialmente se espalha a partir da ruptura inicial, mas depois vira e volta para o outro lado em velocidades mais altas.
A força e a duração da ruptura ao longo de uma falha influenciam o tremor do solo na superfície, que podem danificar edifícios ou criar tsunamis. Em última análise, conhecer os mecanismos de ruptura das falhas e a física envolvida ajudará os pesquisadores a fazer melhores modelos e previsões de terremotos futuros, e poderia informar os sistemas de alerta precoce de terremotos.
O time, liderado por cientistas da Universidade de Southampton e Imperial College London, relatar seus resultados hoje em Nature Geoscience .
Embora grandes terremotos (magnitude 7 ou superior) ocorram em terra e tenham sido medidos por redes próximas de monitores (sismômetros), esses terremotos costumam desencadear movimento ao longo de redes complexas de falhas, como uma série de dominós. Isso torna difícil rastrear os mecanismos subjacentes de como esse 'deslizamento sísmico' ocorre.
No fundo do oceano, muitos tipos de falhas têm formas simples, portanto, forneça a possibilidade de entrar sob o capô do 'motor de terremoto'. Contudo, eles estão longe de grandes redes de sismômetros em terra. A equipe fez uso de uma nova rede de sismômetros subaquáticos para monitorar a zona de fratura de Romanche, uma falha geológica que se estende por 900 km sob o Atlântico perto do equador.
Em 2016, eles registraram um terremoto de magnitude 7,1 ao longo da zona de fratura Romanche e rastrearam a ruptura ao longo da falha. Isso revelou que inicialmente a ruptura viajou em uma direção antes de virar no meio do terremoto e quebrar a 'barreira do som sísmico', tornando-se um terremoto ultrarrápido.
Apenas alguns desses terremotos foram registrados globalmente. A equipe acredita que a primeira fase da ruptura foi fundamental para causar a segunda, fase de deslizamento rápido.
Primeiro autor do estudo, Dr. Stephen Hicks, do Departamento de Ciências da Terra e Engenharia da Imperial, disse:"Embora os cientistas tenham descoberto que esse mecanismo de reversão de ruptura é possível a partir de modelos teóricos, nosso novo estudo fornece algumas das evidências mais claras para esse mecanismo enigmático ocorrendo em uma falha real.
"Mesmo que a estrutura da falha pareça simples, a forma como o terremoto cresceu não foi, e isso foi completamente oposto ao que esperávamos que fosse o terremoto antes de começarmos a analisar os dados. "
Contudo, a equipe diz que se tipos semelhantes de terremotos reversos ou bumerangues podem ocorrer em terra, uma ruptura sísmica girando no meio de um terremoto pode afetar dramaticamente a quantidade de tremor causado no solo.
Dada a falta de evidências observacionais até agora, este mecanismo não foi considerado na modelagem de cenários de terremotos e nas avaliações dos perigos de tais terremotos. O rastreamento detalhado do terremoto bumerangue pode permitir aos pesquisadores encontrar padrões semelhantes em outros terremotos e adicionar novos cenários em sua modelagem e melhorar as previsões de impacto do terremoto.
A rede de sismômetros de fundo oceânico utilizada fazia parte dos projetos PI-LAB e EUROLAB, um experimento de um milhão de dólares financiado pelo Natural Environment Research Council no Reino Unido, o Conselho Europeu de Pesquisa, e a National Science Foundation nos Estados Unidos.