O problema com grandes terremotos é que seus sistemas radiculares subterrâneos podem se esconder por séculos ou milênios antes de construir energia suficiente para explodir. Entre muitos lugares, isso é verdade na área da cidade de Nova York, onde os cientistas acreditam que grandes terremotos são possíveis – mas provavelmente tão raros que é difícil dizer exatamente com que frequência eles ocorrem ou quão grandes podem ser.
Foi somente na década de 1970 que os pesquisadores começaram a estudar detalhadamente a sismicidade da região. Eles mapearam muitas falhas anteriormente desconhecidas e observaram dezenas de pequenos terremotos a cada ano, a maioria muito pequena para ser sentida. O maior terremoto moderno, de magnitude 4,1 no subúrbio de Westchester County em 1985, causou poucos danos. No entanto, antigos registros escritos sugerem que terremotos de magnitude 5 sacudiram Nova York e arredores em 1737 e 1884. Estes derrubaram chaminés, racharam paredes e sacudiram o chão da parte superior da Nova Inglaterra à Virgínia. Hoje, um evento equivalente poderia causar grandes danos à população e infraestrutura vastamente expandidas da megalópole regional. Além disso, com base no tamanho das falhas conhecidas e na frequência de pequenos terremotos ao longo delas, alguns pesquisadores extrapolaram uma estimativa de que um terremoto de magnitude 6 poderia atingir a região a cada 700 anos e um de magnitude 7 a cada 3.400 anos. Uma magnitude 6 é 10 vezes mais poderosa que os eventos de 1737 e 1884, e uma magnitude 7.100 vezes mais forte.

Mas isso é apenas uma extrapolação. Terremotos desse tamanho já aconteceram aqui? Ninguém sabe. William Menke, geólogo e sismólogo do Observatório da Terra Lamont-Doherty da Columbia Climate School, gostaria de descobrir.

Recentemente, Menke e um estagiário estiveram visitando o Harriman State Park, cerca de 30 quilômetros ao norte de Manhattan. Não muito longe do campus suburbano de Lamont-Doherty, a reserva montanhosa de 47.500 acres contém vários pedregulhos gigantes arrancados do leito rochoso pelas geleiras durante a última era glacial e depois caíram quando o gelo derreteu. Alguns estão precariamente equilibrados em uma superfície irregular ou outra, presumivelmente ainda em suas posições originais. A missão de Menke:calcular quanta força seria necessária para derrubá-los. Se eles ainda estiverem de pé, isso sugeriria que um terremoto desse tamanho não aconteceu desde que a era do gelo terminou, bem mais de 10.000 anos atrás.

"Isso pelo menos colocaria um limite superior no movimento potencial do solo", disse o cientista de 67 anos certa manhã enquanto carregava uma mochila de 40 libras de equipamento por uma trilha rochosa e sinuosa. Sol e sombra pontilhavam as árvores altas. "Ao longo dos anos, as pessoas tentaram usar esse método em outros lugares, e achei que deveríamos tentar no Nordeste."

Menke se descreve como "basicamente, um cientista de dados". Desde que obteve seu Ph.D. em Lamont em 1982, ele usou dados matemáticos para esclarecer uma variedade de questões ambientais, incluindo a propagação de ondas sísmicas e a estrutura da crosta e do manto da Terra. Um ávido caminhante, praticante de caiaque, fotógrafo e observador geral da natureza, seu trabalho de campo o levou da Califórnia à Islândia e a navios no Oceano Pacífico. Atualmente, ele fica mais perto de casa, onde percorreu o terreno por décadas.

Menke e seu estagiário, Charles McBride, estavam a caminho de estudar pedregulhos em um local previamente selecionado na Black Rock Mountain, a uma hora de caminhada da estrada mais próxima. O local fica a apenas cinco quilômetros da falha de Ramapo, uma característica de 300 quilômetros de extensão que corta a Pensilvânia, Nova Jersey e o sul do estado de Nova York, cortando o meio do parque. Produz muitos dos pequenos terremotos da região e pode ser o principal candidato para produzir os grandes terremotos anteriores.

No caminho, Menke parou para admirar manchas de loureiro-das-montanhas em flor e ficou de olho nas cobras. "Você não vê muitas cascavéis. Eu só vi oito, e essas foram todas nos últimos oito anos", disse Menke.

O estudo de terremotos passados ​​é chamado de paleosismologia. Seus praticantes podem estudar relatos de jornais antigos, diários e histórias, mas em muitos lugares, incluindo o nordeste dos Estados Unidos, eles remontam a apenas algumas centenas de anos – não o suficiente para fornecer uma imagem verdadeiramente de longo prazo.

Para chegar à pré-história, alguns paleosismólogos cavam uma trincheira (ou melhor, esperam que alguém cave a fundação de uma casa) e observam se camadas enterradas de solo foram deslocadas umas contra as outras. Isso indica um movimento passado, que pode ser datado usando isótopos de carbono. No noroeste dos EUA, pesquisadores usaram anéis de árvores mortas há muito tempo para identificar terremotos que as derrubaram em lagos ou pântanos de água salgada e as mataram. Um estudo realizado no início deste ano por alguns colegas de Lamont de Menke usou variações na química de rochas antigas duas milhas abaixo da superfície para mostrar que uma seção supostamente quiescente da falha de San Andreas viu grandes terremotos no passado.

O estudo de pedregulhos precariamente empoleirados e características semelhantes ainda é recente. No início dos anos 1990, o geólogo da Califórnia James Brune começou a pesquisar rochas precárias. Ele obteve sua primeira validação em 1999 no deserto de Mojave, quando um terremoto de magnitude 7,1 derrubou vários que ele anteriormente havia considerado suscetíveis. Cientistas no oeste dos Estados Unidos começaram a investigar outras características geológicas ditas frágeis para potencial paleosismológico:pilhas de mar ao longo da costa do Pacífico (torres de rocha delgadas esculpidas pela erosão das ondas); hoodoos do deserto (agulhas rochosas cujas bases ou meio foram precariamente minadas pelo vento); torres de tufo (pináculos de calcário esmigalhados formados por processos químicos subaquáticos em antigos lagos, agora secos). Cientistas da Austrália e da Nova Zelândia, propensa a terremotos, realizaram pesquisas semelhantes.

Na Califórnia, alguns pesquisadores mostraram que os recursos que deveriam ter sido derrubados por terremotos pré-históricos previstos por modelos de computador semelhantes aos empregados em Nova York ainda estão de pé. Isso sugere que as curvas de atenuação padrão – cálculos de quantas vezes e quanto o solo treme – podem estar exagerando os riscos de longo prazo, pelo menos em alguns lugares.

"Acho que até certo ponto você pode dizer que isso é uma boa notícia", disse Menke. Por outro lado, disse ele, "há algumas lacunas no conhecimento". As rochas geralmente soltas e rachadas na Califórnia propensa a terremotos são realmente muito pobres na transmissão de ondas sísmicas para a superfície e, portanto, podem acabar abafando os terremotos. A região de Nova York, por outro lado, é amplamente sustentada por rochas metamórficas duras que podem soar como um sino. Isso significa que terremotos menores nesta região podem se traduzir em movimentos terrestres maiores. "As curvas da Califórnia não são aplicáveis ​​ao nosso trabalho", disse ele.

À medida que Menke e McBride subiam a montanha, a paisagem mudou para uma espécie de semi-tundra ondulante. As árvores encolheram para arbustos levados pelo vento. Cúpulas de gnaisse nu e rochas de granito ocupavam pontos altos, onde o gelo que varreu do norte há muito tempo varreu a superfície, e a vida vegetal nunca mais voltou. Pedras gigantes estavam espalhadas.

Um estudo feito por um dos colegas de Menke em Lamont usando a presença inicial de pólen extraído do fundo de pântanos diz que essas pedras foram lançadas do derretimento do gelo cerca de 14.000 anos atrás. Outro colega que, em vez disso, mediu isótopos químicos em superfícies rochosas diz que era mais de 22.000 anos atrás. O uso de pedregulhos precários na paleosismologia é um conceito simples, mas a execução é complexa. A falta de uma data de origem clara para as posições dos pedregulhos apresenta uma das muitas incertezas.

Para reduzir pelo menos uma incerteza, Menke e McBride estavam procurando pedregulhos grandes demais para serem movidos por mãos humanas e, em um reconhecimento anterior, eles rapidamente atingiram o pó, por assim dizer. Ao longo da trilha, Menke apontou vários gigantes que planejava investigar. Um, mais ou menos do tamanho de um carro ultracompacto, repousava sobre uma base esguia com um lado formando um amplo abrigo suspenso onde pilhas de cinzas mostravam que os transeuntes haviam feito fogueiras. Outro, muito maior, oscilava na borda inclinada de uma cúpula rochosa. "Olhe, parte de sua parte inferior é apenas ar", disse Menke. "Se você o sacudisse, poderia facilmente deslizar para as árvores, mas não caiu. Ainda."

Menke também estava vasculhando a área em busca de falhas sísmicas expostas, mas admitiu que não viu nada conclusivo. Em um ponto, ele apontou uma rachadura de 6 metros no leito rochoso. Parecia que os minerais haviam preenchido há muito tempo qualquer vazio que já existiu. Ele especulou que poderia ser uma falha menor que se formou no subsolo milhões de anos atrás. Ou, talvez fosse apenas uma velha rachadura simples.

Atualmente, Menke e McBride emergiram em uma área de cume composta principalmente de gnaisses aflorantes nus. Um monte de pedregulhos de aparência precária estavam espalhados. Eles se aproximaram de um pedaço de granito vagamente em forma de ovo com cerca de um metro e meio de altura, apoiado em uma de suas extremidades estreitas. Menke estimou que pesava cerca de 3 toneladas. Ele supôs que tinha sido arrancado pelo gelo em movimento de talvez três ou quatro milhas de distância antes de acabar aqui. Esta seria sua principal pedreira para hoje.

Até o momento, a maioria dos pesquisadores usou medidas manuais para calcular a massa e a estabilidade de tais pedras; alguns tentaram balançar levemente as rochas por meios mecânicos para ter uma noção de seu equilíbrio. Menke estava empregando uma abordagem mais nova:a fotogrametria, a criação de um modelo 3D de um objeto tirando várias fotografias dele de vários ângulos. As fotos são então alimentadas em um modelo de computador, que pode ser usado para calcular a massa da pedra, distribuição de peso, pontos de equilíbrio e as forças de vários tipos e magnitudes que podem desalojá-la. Menke estava considerando mais um passo:usar os dados para imprimir réplicas físicas de pedregulhos, que ele poderia então submeter a vários tipos de tremores no laboratório para ver o que acontecia.

Depois de um almoço rápido, Menke e McBride começaram a traçar na rocha um círculo de 16 pontos igualmente espaçados a 6 metros da pedra. A partir daqui, eles planejaram fazer um conjunto inicial de fotos, todas focando no mesmo nível da pedra em relação ao solo. Vários desses círculos fotográficos em várias distâncias seriam usados ​​para criar o modelo 3D. Depois de alguns falsos começos, eles começaram a tirar fotos com a Canon de Menke, sua elevação cuidadosamente calibrada em um tripé para cada foto.

Alinhar tudo para cada tiro levou um pouco de tempo. Um sol escaldante do meio-dia batia e refletia na superfície rochosa e na cabeça nua de Menke, mas Menke e McBride não pareceram notar. McBride parou para tomar um gole de água uma ou duas vezes, mas essas foram quase as únicas pausas.

Eles continuaram até as 4h30, quando o sol continuou a todo vapor. A essa altura, a dupla ainda não havia completado nem o primeiro círculo com os detalhes que desejavam. Eles pegaram alguns atalhos para produzir mais fotos. Menke finalmente se sentou em uma pedra não precária próxima enquanto McBride fazia as malas. "Bem, estamos um pouco atrasados, mas é o suficiente para um dia", disse ele. "Definitivamente vamos ficar mais rápidos com a prática."

De qualquer forma, as fotos seriam apenas o começo, disse ele. O trabalho real viria na modelagem de que tipos de movimentos do solo os terremotos por aqui podem produzir, quais direções e de quão longe eles podem vir e como essa pedra em particular reagiria. Este, é claro, foi apenas o primeiro de muitos pedregulhos.

Na caminhada de volta, Menke parou perto de uma mancha particularmente espetacular de loureiros-das-montanhas. Ele pegou o celular e tirou um panorama dos arbustos floridos – uma espécie de fotograma vivo. "Temos muito tempo aqui. Essas flores duram apenas alguns dias", disse ele. Empurrando o celular de volta no bolso, ele sorriu e desceu a trilha.