A falha de San Andreas, na Califórnia, é conhecida por seus grandes e pouco frequentes terremotos. No entanto, alguns segmentos da Falha de San Andreas (SAF) são caracterizados por terremotos frequentes de magnitude pequena a moderada e altas taxas de fluência assísmica contínua ou episódica. Com a tensão tectônica liberada em um movimento quase constante, isso reduz o potencial de grandes terremotos ao longo desses segmentos.
Agora, os pesquisadores dizem que a evidência onipresente do sequestro geológico de carbono em curso nas rochas do manto nas seções rastejantes do SAF é uma causa subjacente da fluência assísmica ao longo de um segmento SAF de aproximadamente 150 quilômetros de comprimento entre San Juan Bautista e Parkfield, Califórnia, e ao longo de vários outros segmentos de falha.

"Embora não haja consenso sobre a causa subjacente da fluência assísmica, fluidos aquosos e minerais mecanicamente fracos parecem desempenhar um papel central", dizem os pesquisadores em um novo artigo, "Carbonation of serpentinite in creeping faults of California", publicado em Cartas de Pesquisa Geofísica .

O novo estudo integra observações de campo e modelagem termodinâmica "para examinar possíveis relações entre a ocorrência de serpentinita, rocha de sílica-carbonato e CO₂ -fluidos aquosos ricos em falhas rastejantes da Califórnia", afirma o artigo. "Nossos modelos prevêem que a carbonatação da serpentinita leva à formação de talco e magnesita, seguidos por rocha de sílica-carbonato. Enquanto exposições abundantes de rocha sílica-carbonato indicam carbonatação completa, serpentinita hospeda CO₂ -fluidos de mola ricos são fortemente supersaturados com talco em temperaturas elevadas. Portanto, a carbonatação da serpentinita provavelmente está em andamento em partes do sistema da falha de San Andrés e opera em conjunto com outros modos de formação de talco que podem aumentar ainda mais o potencial de fluência assísmica, limitando assim o potencial de grandes terremotos ".

O artigo indica que, como o talco úmido é um mineral mecanicamente fraco, "sua formação por carbonatação promove movimentos tectônicos sem grandes terremotos".

Os pesquisadores reconheceram vários possíveis mecanismos subjacentes que causam fluência assísmica no SAF e também notaram que, como as taxas de fluência assísmica são significativamente mais altas em algumas partes do sistema SAF, um mecanismo adicional ou diferente - a carbonatação da serpentinita - é necessário para explicar toda a extensão da fluência.

Com fluidos basicamente por toda parte ao longo do SAF, mas com apenas algumas partes da falha sendo lubrificadas, os pesquisadores consideraram que uma rocha poderia ser responsável pela lubrificação. Alguns estudos anteriores sugeriram que o lubrificante poderia ser talco, um componente macio e escorregadio que é comumente usado em talco para bebês. Um mecanismo bem estabelecido para a formação de talco é a adição de sílica às rochas do manto. No entanto, os pesquisadores aqui se concentraram em outro mecanismo de formação de talco:adicionar CO₂ manto de rochas para formar pedra-sabão.

"A adição de CO₂ às rochas do manto – que é o processo de carbonatação mineral ou sequestro de carbono – não havia sido investigado anteriormente no contexto da formação de terremotos ou na prevenção natural de terremotos. Usando restrições geológicas básicas, nosso estudo mostrou onde estão essas rochas do manto alteradas por carbonato e onde há nascentes ao longo da linha de falha na Califórnia que são enriquecidas em CO₂ . Descobriu-se que quando você plota a ocorrência e distribuição desses tipos de rocha e a ocorrência de CO₂ - nascentes ricas na Califórnia, todas elas se alinham ao longo da falha de San Andreas em seções rastejantes da falha onde você não tem grandes terremotos", disse Frieder Klein, principal autor do artigo da revista.

Klein, cientista associado do Departamento de Química Marinha e Geoquímica da Woods Hole Oceanographic Institution, explicou que a carbonatação é basicamente a absorção de CO₂ por uma rocha. Klein observou que ele usou os bancos de dados existentes do US Geological Survey e o Google Earth para traçar as localizações de rochas alteradas por carbonato e CO₂ -fontes ricas.

"A evidência geológica sugere que esse processo de carbonatação mineral está ocorrendo e que o talco é um produto intermediário da reação desse processo", disse Klein. Embora os pesquisadores não tenham encontrado pedra-sabão em afloramentos de rocha do manto, os resultados de modelos teóricos "sugerem fortemente que a carbonatação é um processo contínuo e que a pedra-sabão de fato pode se formar no SAF em profundidade", observa o artigo.

Esses modelos teóricos "sugerem que o sequestro de carbono com o SAF está ocorrendo hoje e que o processo está ajudando ativamente a lubrificar a falha e minimizar fortes terremotos nas partes rastejantes do SAF", disse Klein.

O artigo também observa que esse mecanismo também pode estar presente em outros sistemas de falhas. "Porque CO₂ -fluidos aquosos ricos e rochas ultramáficas são particularmente comuns em cinturões orogênicos jovens e zonas de subducção, a formação de talco via carbonatação mineral pode desempenhar um papel crítico no controle do comportamento sísmico das principais falhas tectônicas ao redor do mundo."

"Nosso estudo nos permite entender melhor os processos fundamentais que estão ocorrendo dentro das zonas de falhas onde esses ingredientes estão presentes e nos permite entender melhor o comportamento sísmico dessas falhas, algumas das quais estão em áreas densamente povoadas e algumas das quais são em ambientes pouco povoados ou oceânicos", disse Klein. + Explorar mais

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