Os cientistas descobriram que revestir algumas seções de plexiglass, ou acrílico, amostras de laboratório com Teflon pode criar rupturas confinadas que são mais semelhantes à forma como os terremotos ocorrem em falhas na natureza. Aqui, Ph.D. o estudante Jun Young Song prepara tal configuração. Crédito:Gregory McLaskey Quando uma falha se rompe na natureza, algumas seções da falha deslizam repentina e sismicamente, enfraquecendo à medida que a velocidade aumenta. Outras regiões rastejam lentamente e se fortalecem com velocidade crescente. As localizações relativas destas seções afetam o tamanho e a natureza da atividade sísmica ao longo da falha. Numa configuração comum, uma secção de enfraquecimento de velocidade é rodeada por uma secção de reforço de velocidade, o que impede a propagação de rupturas.
Os cientistas usam múltiplas técnicas, incluindo modelagem e experimentos de laboratório, para recriar e compreender melhor o comportamento faltoso. Em experiências de laboratório, os investigadores constroem modelos de falhas em pequena escala utilizando materiais como rocha e plástico para ver como respondem às rupturas.
No entanto, os métodos atuais apresentam várias armadilhas. Por exemplo, a maioria dos experimentos usa amostras que possuem propriedades uniformes de enfraquecimento de velocidade. Outros usaram pós, conhecidos como goivagem de falha, compostos de diferentes minerais para recriar seções de enfraquecimento e fortalecimento de velocidade, mas a goivagem pode compactar de forma inconsistente e complicar os resultados.
Em um novo estudo publicado no Journal of Geophysical Research:Solid Earth , Jun Young Song e Gregory C. McLaskey criaram uma técnica para representar mais facilmente rupturas de falhas naturais em um ambiente de laboratório. Eles construíram todo o modelo de falha em plexiglass, ou acrílico, que é conhecido por enfraquecer a velocidade.
Em vez de usar um material totalmente diferente, eles revestiram as áreas externas da interface da falha com Teflon de baixo atrito para imitar uma área de fortalecimento de velocidade que circunda uma área de enfraquecimento de velocidade. Isso criou uma falha heterogênea semelhante às condições encontradas na natureza sem a goivagem usada em outros experimentos.
Os pesquisadores descobriram que quando aumentaram a quantidade de tensão normal na falha de plexiglass e Teflon ou quando aumentaram o tamanho da área de enfraquecimento de velocidade, o comportamento de deslizamento mudou de um movimento de deslizamento estável para eventos de deslizamento mais irregulares - semelhante a como muitas falhas se movem na natureza.
Além disso, observaram que quando não havia material que reforçasse a velocidade confinando a ruptura da falha, as ondas sísmicas eram irradiadas de forma menos eficiente do que na natureza. Essas descobertas podem ser úteis para compreender a relação entre os comprimentos de ruptura das falhas e o comportamento do terremoto.
