Há uma chance de 70-80% de que o terremoto Nankai Trough Megathrust ocorra nos próximos 30 anos. Prevê-se que cause danos mais extensos do que o Grande Terremoto no Leste do Japão de 2011 e as mortes podem exceder 320.000.



Acredita-se que este megaterremoto ocorrerá quando a energia de deformação que se acumula na interface da placa devido à subducção da placa do Mar das Filipinas abaixo da placa da Eurásia (ou placa de Amur) no lado terrestre exceder um certo limite, o que causará o placa continental da Eurásia a surgir.

Nos últimos anos, a relação entre eventos de deslizamento lento e megaterremotos gigantes tem recebido muita atenção. Eventos de deslizamento lento envolvem deslizamento gradual na interface da placa durante um longo período de tempo. Que progresso foi feito na previsão e elucidação dos mecanismos subjacentes aos megaterremotos?

Perguntamos ao Dr. Yoshioka Shoichi, professor do Centro de Pesquisa para Segurança e Proteção Urbana que está usando análise de dados de computador e simulações numéricas para estudar os mecanismos de terremotos, sobre o estado atual da pesquisa.

O que o inspirou a estudar terremotos?

Olhando para trás, o gatilho foi o filme “Japan Sinks”, que minha avó me levou para ver quando eu estava no ensino fundamental. Fiquei impressionado com as imagens dinâmicas do magma em erupção de vulcões e do afundamento das ilhas japonesas. Este filme despertou meu interesse pela geofísica sólida.

Quando eu estudava na Faculdade de Ciências da Universidade de Kobe, pertencia a um laboratório que estudava mineralogia de rochas, que fazia parte da área de geofísica dos sólidos. A geofísica dos sólidos cobria os terremotos em um sentido amplo, então eu estava estudando aspectos relacionados aos terremotos, não aos terremotos em si. Em seguida, fiz pós-graduação na Universidade de Kyoto, onde comecei a pesquisar sismologia na divisão de pesquisa para previsão e medição de terremotos.

O Grande Terremoto Hanshin-Awaji de 1995 (comumente conhecido como Terremoto de Kobe de 1995 fora do Japão) afetou sua pesquisa?

Na época do Grande Terremoto de Hanshin-Awaji, eu era professor assistente na Universidade Ehime. Embora eu morasse na cidade de Matsuyama, província de Ehime, que fica a mais de 200 km do epicentro, o movimento causado pelas ondas sísmicas foi tão intenso que inicialmente pensei que o chamado Terremoto de Tokai havia ocorrido.

Cerca de três semanas após o terremoto de Hanshin-Awaji, visitei as áreas danificadas, vi a falha de Nojima na ilha de Awaji e contornei a cidade de Kobe. Lembro-me que o prédio onde morava quando era estudante havia desaparecido; Tive muitas experiências valiosas na Universidade de Ehime, mas ainda estudava geofísica dos sólidos como uma ciência pura porque não havia especialistas em terremotos lá. Conseqüentemente, não senti que estava enfrentando os terremotos de frente.

Seu tema de pesquisa atual é a previsão de terremotos e mecanismos de ocorrência. O que o levou a esse tema e quando você começou a pesquisá-lo?

Em 2009, fui nomeado para o Centro de Pesquisa para Segurança e Proteção Urbana da Universidade de Kobe. O Centro estava conduzindo pesquisas que seriam benéficas para as pessoas sob os princípios de “proteger vidas humanas” e “mitigar e reduzir desastres”. Muitos dos investigadores do Centro eram da área da engenharia, por isso decidi envolver-me na previsão de sismos e na investigação de mecanismos de ocorrência de sismos. Até este ponto, a minha investigação tinha-se centrado nas regiões profundas da Terra.

No entanto, como os grandes sismos ocorrem em regiões rasas, mudei a minha investigação para regiões mais rasas do que cerca de 50 km de profundidade. Decidi avançar em minha pesquisa utilizando meus próprios métodos e originalidade, que havia cultivado até então.

O que exatamente você quer dizer com originalidade?

Muitos pesquisadores estudam terremotos por meio de observações. Eu não queria conduzir estudos observacionais. Em vez disso, eu queria me concentrar exclusivamente na análise de dados baseada em computador e na modelagem numérica. Valorizo ​​a originalidade em minhas pesquisas, por isso não queria repetir as pesquisas de outras pessoas. Meu objetivo é promover pesquisas altamente originais como um laboratório completo por meio de colaborações com alunos, elaborando ideias por conta própria e discutindo-as com os alunos.

Parece um desafio elucidar o mecanismo de ocorrência de megaterremotos através da análise de dados observacionais. Sua pesquisa foi aprovada no âmbito do programa de Bolsas de Pesquisa Colaborativa Estratégica Internacional da Universidade de Kobe, e você trabalhará em pesquisas conjuntas com pesquisadores no México e no Chile. Você poderia nos contar mais sobre essa colaboração emocionante?

Estou interessado em abordagens matemáticas e físicas utilizando dados observacionais do Japão, México e Chile para compreender e prever mecanismos de ocorrência de terremotos. Todos os três países estão localizados na Orla do Pacífico, onde é provável que ocorram megaterremotos à medida que as placas oceânicas são subduzidas sob as placas continentais.

O Japão experimentou o Grande Terremoto no Leste do Japão em 2011; O Chile experimentou o maior terremoto do mundo em 1960, o terremoto de Valdivia com magnitude de 9,5 e depois o terremoto de Maule em 2010 com magnitude de 8,8, e o México experimentou o terremoto de Tehuantepec em 2017 com magnitude de 8,2.

Além disso, estes países têm áreas com lacunas sísmicas onde os sismos não ocorrem há longos períodos de tempo. Por exemplo, a região de Guerrero, no México, não sofre um terremoto há mais de 100 anos. Da mesma forma, o Chile também possui uma área de lacuna sísmica e o Japão tem o Nankai Trough.

Anteriormente, convidei meus atuais co-pesquisadores do México e do Chile para irem a Kobe no âmbito do programa Centro de Pesquisa para Segurança e Proteção Urbana. Achei que seria interessante unir forças porque já mantemos contato e nossos interesses de pesquisa se alinham.

Por que a relação entre eventos de escorregamento lento (ou terremotos lentos) nos limites das placas e grandes terremotos recebeu recentemente tanta atenção?

Um evento de deslizamento lento é um fenômeno descoberto no Japão por volta de 2000, no qual duas placas se movem lentamente em direções opostas no limite de uma placa. Após o Grande Terremoto de Hanshin-Awaji, o Instituto Nacional de Pesquisa para Ciências da Terra e Resiliência a Desastres (NIED) estabeleceu uma rede de observação sísmica altamente sensível chamada "Hi-NET" em todas as ilhas japonesas. Esta rede detectou tremores tectônicos, que anteriormente se pensava serem ruídos, como vibrações de trens e caminhões.

No entanto, uma investigação detalhada sobre este ruído descobriu que ele está bem organizado em forma de cinturão no plano de extensão profunda da hipotética área de origem do terremoto Nankai Trough (da parte norte de Shikoku até a região de Tokai através da parte central da Península de Kii).

Além disso, a Autoridade de Informação Geoespacial do Japão estabeleceu uma rede de observação GPS de alto desempenho em cerca de 1.300 locais em todo o Japão para observar como a superfície terrestre se move ao longo do tempo. Esta rede identificou eventos de deslizamento lento no Canal Bungo, entre as ilhas Kyushu e Shikoku.

Posteriormente, foram confirmados eventos de deslizamento lento em planos mais profundos na Orla do Pacífico, incluindo Califórnia e Alasca nos Estados Unidos, bem como Canadá e Nova Zelândia. Esses planos mais profundos são extensões dos limites das placas localizadas em áreas de lacunas sísmicas de megaterremotos.

Acredito que as simulações computacionais de tais eventos de deslizamento lento devem ajudar-nos a compreender o mecanismo por trás dos megaterremotos, prever terremotos com um certo grau de precisão e esclarecer os resultados. Como agora se sabe que terremotos lentos podem causar terremotos rápidos (terremotos regulares), vale a pena tentar.

Quais são seus planos e objetivos de pesquisa futura?

Embora seja bastante difícil elucidar o mecanismo central de ocorrência por trás dos megaterremotos, estou determinado a avançar de forma constante na nossa investigação colaborativa e publicar os nossos esforços como documentos conjuntos internacionais. O Japão possui uma abundância de dados observacionais de alta qualidade e desenvolveu tecnologias exclusivas a partir deles.

Os pesquisadores mexicanos costumam criar modelos matemáticos para explicar a ocorrência de terremotos, enquanto alguns pesquisadores chilenos são especialistas em inteligência artificial. Assim, a nossa colaboração produzirá determinados resultados.

Acreditamos que podemos chegar o mais próximo possível da verdadeira natureza dos megaterremotos desenvolvendo um modelo de estrutura de temperatura, que liga a relação temperatura-desidratação (na qual as placas tendem a escorregar quando desidratadas devido ao aumento da temperatura e pressão) ao terremoto real. eventos.

Diz-se que é difícil prever terremotos com precisão. Será possível no futuro?

Estatisticamente falando, os terremotos do Nankai Trough provavelmente ocorrerão uma vez a cada 90-150 anos com base em terremotos anteriores. O maior problema é que esta previsão não utiliza quaisquer dados observacionais atuais de sismógrafos de alta sensibilidade ou GPS. No caso do Grande Terremoto no Leste do Japão em 2011, os dados mostraram que eventos de deslizamento lento ocorreram em áreas submarinas imediatamente antes do terremoto.

Esperamos incorporar esses dados para encontrar uma relação entre eventos de escorregamento lento e megaterremotos para melhorar as previsões. Previsões robustas de terremotos devem extrapolar com precisão três fatores:o local da ocorrência, a hora da ocorrência e a magnitude do terremoto.

Entre os três, é particularmente difícil prever o momento de um terremoto. Dentro de alguns anos, espero ser capaz de prever megaterremotos com uma taxa de erro reduzida. Para este fim, esforço-me para transmitir os resultados da minha investigação à próxima geração, na esperança de que contribuam para avanços futuros.

Fornecido pela Universidade de Kobe