O derretimento da lama do oceano ajuda a prevenir grandes terremotos - e pode mostrar onde o risco de terremoto é maior
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p Os maiores e mais destrutivos terremotos do planeta acontecem em locais onde duas placas tectônicas colidem. Em nossa nova pesquisa, publicado hoje em
Nature Communications , produzimos novos modelos de onde e como as rochas derretem nessas zonas de colisão nas profundezas da Terra. p Esse conhecimento aprimorado sobre a distribuição de rocha derretida nos ajudará a entender onde podemos esperar que ocorram terremotos destrutivos.
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O que causa terremotos?
p Terremotos gigantes, como o terremoto de magnitude 9,0 em 2011 que causou o desastre nuclear de Fukushima, ou o evento de magnitude 9,1 em 2004 que causou o tsunami do Boxing Day, ocorrem nas zonas de colisão entre duas placas tectônicas. Nessas chamadas zonas de subducção, uma placa desliza sob a outra.
p A placa de afundamento atua como uma enorme esteira transportadora, carregando material da superfície para as profundezas da Terra. Terremotos ocorrem onde a placa que afunda fica presa; a tensão se acumula até que eventualmente se libere rapidamente. Fluidos e rochas derretidas no sistema lubrificam as placas, ajudando-os a passarem uns pelos outros e impedindo que grandes terremotos aconteçam.
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Quando acontece quando a lama do oceano acaba dentro da Terra?
p Meu colega Michael Förster e eu estávamos interessados no que acontece com os sedimentos quando eles são carregados para as profundezas da Terra em uma zona de subducção. Esses sedimentos começam como grossas camadas de lama no fundo do oceano, mas são carregados para as profundezas da Terra como parte da placa que está afundando.
p Michael pegou uma amostra de lama coletada do fundo do oceano e a aqueceu até as altas temperaturas e pressões que ela experimentaria em uma zona de subducção. Ele descobriu que os sedimentos derretiam e, em seguida, reagiam com as rochas circundantes, formando o mineral flogopita e também fluidos salinos.
p O derretimento de sedimentos do fundo do mar ajuda as placas tectônicas a deslizarem umas sobre as outras sem criar grandes terremotos. Crédito:Selway &Forster, Autor fornecido
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Um quebra-cabeça resolvido
p Modelos geofísicos de zonas de subducção nos permitem mapear exatamente onde estão as rochas derretidas e os fluidos. Essas medições são como raios-X do interior da Terra, ajudando-nos a perscrutar lugares que não poderíamos ver de outra forma.
p Estávamos particularmente interessados em modelos de condutividade elétrica de zonas de subducção. Isso ocorre porque os fluidos e a rocha derretida que estávamos examinando são mais eletricamente condutores do que a rocha ao redor. Modelos de zonas de subducção são enigmáticos há muito tempo, porque mostram que a Terra é muito condutiva em regiões onde as pessoas não esperavam ver muitos fluidos e rocha derretida.
p Calculei a condutividade elétrica da flogopita, sedimentos e fluidos derretidos que foram produzidos nos experimentos e descobriram que combinavam extremamente bem com os modelos geofísicos. Isso fornece boas evidências de que o que vemos nos experimentos está acontecendo na Terra real, e nos permite calcular onde a rocha derretida e os fluidos estão nas zonas de subducção ao redor do mundo.
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Compreender onde grandes terremotos podem ocorrer
p Não é provável que ocorram terremotos gigantes nas partes da zona de subducção onde os sedimentos derretem. Todos os produtos do derretimento - a própria rocha derretida, os fluidos salinos, e até mesmo o mineral flogopita - ajude as duas placas a deslizarem uma pela outra facilmente, sem causar grandes terremotos.
p Comparamos nossos modelos com locais de terremotos em zonas de subducção ao longo da costa oeste dos Estados Unidos. Descobrimos que não houve grandes terremotos onde os sedimentos estavam derretendo, mas o movimento de fluidos dos sedimentos derretidos poderia explicar alguns pequenos, terremotos não destrutivos e sinais muito fracos de tremor onde as duas placas deslizam facilmente uma sobre a outra.
p Terremotos são um lembrete tangível de que vivemos em um planeta ativo e que, profundamente sob nossos pés, forças enormes estão fazendo com que as rochas fluam, derretam e colidam. A previsão precisa de terremotos será uma meta contínua dos geocientistas nas próximas décadas.
p Requer um trabalho de detetive complexo entrelaçar todos os minúsculos fios de informação que temos sobre os processos que ocorrem tão profundamente na Terra que nunca seremos capazes de vê-los ou experimentá-los. Nossos resultados são um novo segmento neste quebra-cabeça. Esperamos que contribua para um dia ser capaz de manter as pessoas protegidas do risco de terremotos. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.