Vista do Google Earth da Laguna Librón, Cordillera Blanca, anotada com fluxo de movimento de massa das encostas circundantes para lagos glaciais, com a possível reação em cadeia de inundações no lago inferior Laguna Librón e depois no vale abaixo. Crédito:Wood et al. 2024. Os lagos glaciais se formam quando a água do degelo fica presa atrás de uma barragem, geralmente gelo glacial, rocha ou um tipo de morena (os tipos terminais são uma pilha não consolidada de detritos na extensão máxima da geleira). Quando uma barragem falha, a libertação súbita de um grande volume de água resultante é conhecida como inundação, tendo consequências catastróficas para o ambiente e para as comunidades a jusante. Tais eventos estão aparentemente a tornar-se mais comuns à medida que os glaciares recuam e a água do degelo se acumula em lagos glaciares maiores e mais numerosos, devido às alterações climáticas.
Muitas vezes, o tremor do solo causado pelos terremotos tem sido associado ao desencadeamento de explosões de lagos glaciais, interrompendo a integridade da barragem. A atividade sísmica também pode desencadear a desestabilização das encostas circundantes, resultando em avalanches de detritos rochosos que deslocam a água na barragem e a transbordam. No entanto, um novo estudo publicado na Geophysical Research Letters sugere que este pode não ser o caso e que os processos de desencadeamento podem ser muito mais complicados.
Joanne Wood, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade de Exeter, e colegas investigaram lagos glaciais nos Andes tropicais peruanos e bolivianos, na América do Sul, e o registro de eventos de explosão associados a terremotos. Eles descobriram que dos 59 terremotos ocorridos entre 1900 e 2021 perto de lagos glaciais, apenas um resultou em uma explosão de inundação.
Refletindo sobre o atual recorde global de explosões de lagos glaciais desencadeadas por terremotos, o Dr. Wood afirma que apenas 11 podem ser ligados com segurança a esta associação (ocorrendo no Peru, Nepal e Suíça), seis dos quais estão associados a um único terremoto de magnitude 7,9 em Maio de 1970 na cordilheira da Cordilheira Branca, no Peru, que desestabilizou lagos predominantemente represados por moreias.
Claramente, apesar da ligação intuitiva entre a actividade sísmica que desestabiliza as barragens e causa inundações catastróficas, os Andes locais e as evidências globais até agora não apoiam empiricamente esta suposição.
Para testar isso ainda mais, a equipe de pesquisa usou o Catálogo de Pesquisa Geológica dos Estados Unidos para identificar 11.733 terremotos de magnitude> 4 e 67 inundações de explosão de lagos glaciais temporalmente conhecidas desde o início de 1900. Esses eventos de inundação foram então divididos em quatro categorias para determinar se havia foi um atraso temporal de um gatilho sísmico, avaliando se eles ocorreram no mesmo dia que um terremoto, dentro de um mês, dentro de seis meses ou dentro de um ano.
Os cientistas usaram este conjunto de dados para investigar quatro processos associados a terremotos e por que eles não desencadearam inundações em lagos glaciais (exceto a anomalia de 1970):
Locais de 59 terremotos desde 1900 que cruzam lagos glaciais nos Andes peruanos e bolivianos, na América do Sul. As cores dos círculos referem-se à magnitude do terremoto, enquanto o tamanho é a distância crítica do epicentro. O círculo amarelo refere-se ao terremoto da Cordilheira Blanca em 1970, que desencadeou seis inundações de lagos glaciais. Crédito:Wood et al. 2024.
- Deslizamentos de terra que provocaram galgamento de morenas:Para o evento de 1970, cinco das seis inundações foram desencadeadas por movimentos de massa, mas o Dr. Wood e colegas sugerem que o tamanho menor dos lagos glaciais pode significar que isso não causa deslocamento de água como tanto quanto faria no bloqueio de um sistema fluvial, por exemplo.
- A agitação perturba as morenas:As ondas corporais sísmicas (ondas P e S que viajam através das camadas internas da Terra) dissipam-se à medida que atingem o fundo dos vales onde ocorrem os lagos glaciares, enquanto as ondas superficiais podem ser bloqueadas por alguns tipos de topografia. A redução da agitação que atinge as morenas significa que elas têm menos probabilidade de entrar em colapso, e pequenos movimentos podem até ser benéficos para reduzir a porosidade e a permeabilidade para aumentar a estabilidade.
- Liquefação:Sedimentos fracamente consolidados e saturados de água são suscetíveis à liquefação, em que a superfície do solo perde resistência e as estruturas sobrejacentes afundam nela. Os sedimentos vulneráveis são compostos, claro, por lodo, areia fina e cascalho, que são geralmente menores do que os constituintes das morenas formadoras de barragens.
- Falhas:As barragens de lagos glaciares tendem a não ter grandes falhas que as atravessam para iniciar pontos de falha e drenagem, e se as falhas cruzam o lago, tendem a não ser expressas na superfície.
Considerando a anomalia de 1970 mais uma vez, o Dr. Wood e colegas sugerem que este terremoto desencadeou milhares de quedas de rochas, deslizamentos de rochas e deslizamentos de solo em lagos através de três vales compostos por granitóides profundamente desgastados que foram desestabilizados pela formação de gelo. Este é o processo pelo qual a água flui para dentro das fissuras, congela e causa expansão, abrindo ainda mais a fissura.
Para além da teoria do deslocamento da água e de estes serem na sua maioria lagos represados por moreias em vez de represados por rochas, como o resto dos lagos peruanos, é precisamente por isso que o evento de 1970 foi tão catastrófico em termos de inundações de lagos glaciais que requer uma investigação mais aprofundada.
No entanto, esta investigação é importante porque desafia a concepção dos sismos como o principal causador das inundações dos lagos glaciares, e sugere que mais investigação precisa de ser realizada para determinar o factor principal (potencialmente o permafrost e a geologia estrutural), a fim de ajudar nas avaliações de perigo. mitigar os impactos no meio ambiente, infraestrutura e comunidades locais.
