p Às vezes quase imperceptível, e outras vezes devastando, Os terremotos são um fenômeno geológico importante, que nos lembra de que nosso planeta está em constante evolução. Os cientistas fizeram um progresso significativo na compreensão desses eventos nos últimos 50 anos, graças aos sensores instalados em todo o mundo. E embora saibamos que os terremotos são causados ​​por mudanças nas placas tectônicas, ainda há muito a ser aprendido sobre como e por que ocorrem. p Passelègue, um cientista do Laboratório de Mecânica Experimental de Rochas (LEMR) do ENAC, tem estudado a dinâmica das falhas - ou as áreas entre as placas tectônicas, onde ocorre a maioria dos terremotos - nos últimos dez anos. Ele recentemente fez um avanço na compreensão dos mecanismos de ruptura que eventualmente levam a mudanças sísmicas ao longo das linhas de falha. Suas descobertas foram publicadas no prestigioso Nature Communications em 12 de outubro de 2020.

p "Sabemos que as velocidades de ruptura podem variar de alguns milímetros por segundo a alguns quilômetros por segundo, uma vez que ocorre a nucleação [o processo pelo qual um deslizamento se expande exponencialmente]. Mas não sabemos por que algumas rupturas se propagam muito lentamente e outras se movem rapidamente , "diz Passelègue." No entanto, isso é importante saber porque quanto mais rápida a propagação, mais rapidamente a energia que se acumula ao longo da falha é liberada. "

p Um terremoto geralmente libera a mesma quantidade de energia, quer se mova lenta ou rapidamente. A diferença é que se ele se move lentamente, suas ondas sísmicas podem ser absorvidas pela Terra circundante. Esses tipos de terremotos lentos são tão frequentes quanto os normais; é que não podemos senti-los. Em terremotos extremamente rápidos - que ocorrem com muito menos frequência - a energia é liberada em apenas alguns segundos por meio de ondas de alta frequência potencialmente devastadoras. É o que às vezes ocorre na Itália, por exemplo. O país está localizado em uma zona de atrito entre duas placas tectônicas. Embora a maioria de seus terremotos não sejam (ou sejam quase imperceptíveis), alguns deles podem ser mortais, como o de 2 de agosto de 2016 que deixou 298 mortos.

p Em seu estudo, Passelègue desenvolveu uma falha experimental com as mesmas condições de temperatura e pressão de uma falha real com 8 km de profundidade. Ele instalou sensores ao longo da falha para identificar os fatores que causam a propagação da ruptura lenta vs. rápida. "Existem muitas hipóteses - a maioria dos cientistas pensa que está relacionada ao tipo de rocha. Eles acreditam que o calcário e a argila tendem a resultar em propagação lenta, Considerando que rochas mais duras como o granito são propícias à propagação rápida, ", diz ele. O modelo de Passelègue usa uma rocha complexa semelhante ao granito. Ele foi capaz de replicar vários tipos de deslizamento em seu dispositivo de teste, e descobriram que "a diferença não se deve necessariamente às propriedades da rocha circundante. Uma única falha pode demonstrar todos os tipos de mecanismos sísmicos."

p Os experimentos de Passelègue mostraram que a quantidade de energia liberada durante um deslize, e a duração do lançamento, dependem da deformação inicial exercida ao longo da falha; isso é, a força aplicada na linha de falha, geralmente devido ao deslocamento das placas tectônicas. Ao aplicar forças de diferentes magnitudes ao seu modelo, ele descobriu que tensões mais altas provocavam rupturas mais rápidas e tensões mais baixas provocavam rupturas mais lentas. "Acreditamos que o que observamos no laboratório também se aplica às condições do mundo real, " ele diz.

p Usando os resultados de seu modelo, Passelègue desenvolveu equações que fatoram a deformação inicial em uma falha e não apenas a quantidade de energia acumulada imediatamente antes de um escorregamento, que foi a abordagem usada em outras equações até agora. "François é um dos primeiros cientistas a medir as velocidades de ruptura em rochas nas mesmas condições de temperatura e pressão que você encontra na natureza. Ele desenvolveu uma maneira de modelar os mecanismos fisicamente - algo que nunca havia sido feito antes. E ele mostrou isso todos os terremotos seguem as mesmas leis da física, "diz Marie Violay, chefe do LEMR.

p Passelègue alerta que seu modelo não pode ser usado para determinar quando ou onde ocorrerá um terremoto. Uma vez que as falhas são muito profundas, os cientistas ainda não são capazes de medir continuamente a deformação na rocha ao longo de uma falha. "Podemos identificar quanta tensão deve haver para causar uma ruptura, mas, uma vez que não sabemos o quanto uma falha está "carregada" com energia nas profundezas do subsolo, não podemos prever a velocidade de ruptura. "

p Uma implicação da pesquisa de Passelègue é que os terremotos podem não ser tão aleatórios quanto pensamos. "A maioria das pessoas pensa que falhas estáveis ​​por muito tempo nunca causarão um terremoto sério. Mas descobrimos que qualquer tipo de falha pode desencadear muitos tipos diferentes de eventos sísmicos. Isso significa que uma falha aparentemente benigna pode se romper repentinamente, resultando em uma propagação de onda rápida e perigosa. "