Perfuração científica oceânica mais profunda lança luz sobre o próximo grande terremoto do Japão

O navio de perfuração científica em alto mar Chikyu, que em 2018 realizou a perfuração mais profunda de uma falha de terremoto na zona de subducção. Crédito:Satoshi Kaya/FlickR

Cientistas que perfuraram mais profundamente em uma falha de terremoto submarina do que nunca descobriram que o estresse tectônico na zona de subducção de Nankai, no Japão, é menor do que o esperado, de acordo com um estudo de pesquisadores da Universidade do Texas em Austin e da Universidade de Washington.
As descobertas, publicadas na revista Geology , são um enigma porque a falha produz um grande terremoto quase todos os séculos e foi pensado para estar construindo outro grande.

"Este é o coração da zona de subducção, logo acima de onde a falha está bloqueada, onde a expectativa era que o sistema armazenasse energia entre terremotos", disse Demian Saffer, diretor do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas (UTIG), que co-liderou a pesquisa e a missão científica que perfurou a falha. “Isso muda a maneira como pensamos sobre o estresse nesses sistemas”.

Embora a falha de Nankai esteja presa há décadas, o estudo mostra que ainda não está mostrando grandes sinais de estresse tectônico reprimido. De acordo com Saffer, isso não altera as perspectivas de longo prazo para a falha, que se rompeu pela última vez em 1946 – quando causou um tsunami que matou milhares – e deve ocorrer novamente nos próximos 50 anos.

Em vez disso, as descobertas ajudarão os cientistas a identificar a ligação entre as forças tectônicas e o ciclo do terremoto e potencialmente levar a melhores previsões de terremotos, tanto em Nankai quanto em outras falhas de megaimpulso, como Cascadia, no noroeste do Pacífico.

Harold Tobin da University Washington inspeciona risers de perfuração. Os pesquisadores usaram equipamentos semelhantes durante uma tentativa recorde de perfurar a falha de Nankai, no Japão, em 2018, que foi co-liderada pelo Instituto de Geofísica da Universidade do Texas. Crédito:Harold Tobin/Universidade de Washington

"No momento, não temos como saber se o grande problema de Cascadia - um terremoto e tsunami de magnitude 9 na escala de magnitude 9 - acontecerá esta tarde ou daqui a 200 anos", disse Harold Tobin, pesquisador da Universidade de Washington que é o primeiro autor do artigo. “Mas tenho algum otimismo de que, com observações cada vez mais diretas como essa, podemos começar a reconhecer quando algo anômalo está ocorrendo e que o risco de um terremoto é aumentado de uma maneira que pode ajudar as pessoas a se prepararem”.

Falhas de mega empuxo, como Nankai, e os tsunamis que elas geram, estão entre as mais poderosas e danosas do mundo, mas os cientistas dizem que atualmente não têm uma maneira confiável de saber quando e onde o próximo grande vai atingir.

A esperança é que, medindo diretamente a força sentida entre as placas tectônicas empurrando umas sobre as outras – estresse tectônico – os cientistas possam saber quando um grande terremoto está pronto para acontecer.

No entanto, a natureza da tectônica significa que as grandes falhas de terremotos são encontradas no oceano profundo, quilômetros abaixo do fundo do mar, tornando-as incrivelmente difíceis de medir diretamente. A expedição de perfuração de Saffer e Tobin é o mais próximo que os cientistas chegaram.

Demian Saffer, diretor do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas (UTIG), durante a perfuração científica oceânica na falha do terremoto de Nankai, no Japão. Crédito:Demian Saffer/University of Texas Institute for Geophysics
Um riser de perfuração a bordo do navio de perfuração científica Chikyu. Dezenas de risers foram ligados entre si para chegar mais fundo em uma falha de terremoto do que nunca. Liderada por pesquisadores do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas e da Universidade de Washington, a missão científica revelou que o estresse tectônico na zona de subducção de Nankai no Japão foi menor do que o esperado. Crédito:Demian Saffer/University of Texas Institute for Geophysics

Their record-breaking attempt took place in 2018 aboard a Japanese scientific drilling ship, the Chikyu, which drilled two miles into the tectonic plate before the borehole got too unstable to continue, a mile short of the fault.

Nevertheless, the researchers gathered invaluable data about subsurface conditions near the fault, including stress. To do that, they measured how much the borehole changed shape as the Earth squeezed it from the sides, then pumped water to see what it took to force its walls back out. That told them the direction and strength of horizontal stress felt by the plate pushing on the fault.

Contrary to predictions, the horizontal stress expected to have built since the most recent great earthquake was close to zero, as if it had already released its pent-up energy.

The researchers suggested several explanations:It could be that the fault simply needs less pent-up energy than thought to slip in a big earthquake, or that the stresses are lurking nearer to the fault than the drilling reached. Or it could be that the tectonic push will come suddenly in the coming years. Either way, the researchers said the drilling showed the need for further investigation and long-term monitoring of the fault. + Explorar mais