Pesquisadores na Europa identificaram um sinal subterrâneo que pode ser um precursor de fortes terremotos.



O Dr. Quentin Bletery tem boas notícias sobre um assunto muitas vezes sombrio:terremotos.

Bletery, pesquisador do Instituto Nacional Francês de Pesquisa para o Desenvolvimento Sustentável, ou IRD, acredita que um dia poderá ser possível prever fortes terremotos com minutos ou até horas de antecedência.

Descoberta de sinal

Os terremotos são geralmente causados ​​​​pelo movimento de duas placas tectônicas em ambos os lados de fraturas geológicas subterrâneas profundas, conhecidas como falhas geológicas.

“A falha começa a escorregar algum tempo antes do terremoto”, disse Bletery. “A questão é:isso acelera em um microssegundo ou é algo que leva mais tempo e pode ser rastreado?”

Com base em experiências anteriores, Bletery tem razões para acreditar que ocorrem deslizamentos graduais. Agora ele pode ter ainda mais motivos.

Bletery e colega do IRD, Dr. Jean-Mathieu Nocquet, descobriram um sinal que poderia - teoricamente - ser usado para dar um alerta prévio sobre fortes tremores.

Batizado de EARLI, o projeto começou em janeiro de 2021 e deve durar até 2027, após uma prorrogação de um ano.

Previsão de frustração

Terremotos ocorrem diariamente em todo o mundo. A maioria é pequena demais para ser sentida na superfície.

Terremotos maiores, acima de magnitude 6, costumam ser mortais. Por exemplo, o que atingiu a Turquia e a Síria em Fevereiro de 2023 matou mais de 50 000 pessoas e deixou cerca de 1,5 milhões de outras pessoas desalojadas.

Nas últimas duas décadas, os terremotos mataram cerca de 1 milhão de pessoas em todo o mundo, segundo a EARLI.

Não só os terremotos podem ser medidos com precisão, mas também é bem conhecido onde eles tendem a ocorrer. O sul da Europa, incluindo o Mediterrâneo, o Japão, a Indonésia, o Chile e os estados norte-americanos da Califórnia e do Alasca, são todos pontos críticos.

Até agora, os cientistas não conseguiram identificar qualquer sinal detectável de falhas graduais.

Suspeitando que tal sinal pudesse ser demasiado fraco para ser captado por sismógrafos, Bletery e Nocquet utilizaram dados de alta taxa do Sistema de Posicionamento Global de mais de 3.000 estações em todo o mundo.

As informações do GPS são uma alternativa aos dados sismológicos para medir o quanto o solo se moveu durante um terremoto e entre os terremotos.

As informações do GPS incluíam dados registrados horas antes de cada um dos 90 terremotos de magnitude 7 ou superior.

Essa abordagem valeu a pena. Os pesquisadores descobriram um padrão quase imperceptível, mas ainda estatisticamente significativo, que começa a aparecer duas horas antes dos terremotos perto do eventual epicentro.

“É apenas um pequeno sinal, mas você não pode encontrá-lo aleatoriamente em outros lugares e em outras horas”, disse Bletery. "É muito intrigante."

Ele disse que são necessárias mais pesquisas para expandir a compreensão do sinal observado e considerar a viabilidade da previsão de terremotos.

Um obstáculo é que os actuais instrumentos de monitorização de sismos carecem de cobertura e precisão para este tipo de investigação, de acordo com Bletery.

Uma resposta aqui poderia ser conectar sensores acústicos a cabos de fibra óptica que ficam no fundo do mar, bem como no subsolo, e que são a espinha dorsal do sistema de comunicações global atual.

Indicador menor e mais rápido

Entretanto, os investigadores do EARLI têm um objectivo mais modesto:acelerar os alertas existentes para as pessoas nos seus telemóveis minutos antes de um terramoto.

Esses alertas baseiam-se nas ondas sísmicas causadas pelo terremoto e registradas pelos sismógrafos.

Bletery e a sua equipa procuram melhorar esses alertas utilizando sismógrafos para medir outra coisa:perturbações no campo gravitacional da Terra causadas por movimentos massivos de rochas.

Embora este indicador seja muito menor que as ondas sísmicas, é mais rápido.

Bletery e sua equipe empregaram um algoritmo de inteligência artificial (IA) para analisar esse tipo de dados e estimar o perigo de um potencial tsunami.

O sistema de alerta existente para um tsunami precisa de 20 a 30 minutos para a primeira estimativa. O método EARLI, embora ainda experimental, exigiu um minuto.

“O objetivo é tornar os sistemas de alerta precoce muito mais rápidos”, disse Bletery.

Controle de danos

Limitar as consequências dos sismos é também uma prioridade de investigação.

Este foi o foco de outro projeto. Chamado RISE, funcionou de setembro de 2019 a maio de 2023.

“O nosso ponto de partida foi tornar a Europa mais resistente aos terramotos”, disse o professor Stefan Wiemer, diretor do Serviço Sismológico Suíço da ETH Zurique. "E não existe uma medida única para conseguir isso."

Wiemer liderou um grupo de engenheiros e especialistas em sismologia, tecnologia da informação, geologia e ciências sociais de duas dezenas de organizações em 13 países, desde Japão e Itália até Israel e México.

Novo mapa europeu

Os investigadores melhoraram a capacidade da UE para estimar as vítimas e os danos causados ​​por um terramoto – algo chamado “avaliação rápida de impacto”.

A equipe baseou-se nos serviços globais existentes, incluindo o ShakeMap, que coleta dados sobre tremores de solo em áreas atingidas por terremotos.

Utilizando dados novos e mais detalhados, os investigadores estabeleceram uma versão europeia do serviço ShakeMap. O Shakemap europeu recebe automaticamente todos os dados registrados quando ocorre um terremoto de magnitude acima de 4.

Ao mesmo tempo, compila informações relevantes como o número de pessoas que vivem na área, as condições locais do solo e a vulnerabilidade das estruturas na zona atingida.

“Podemos estimar em apenas 30 minutos após um evento um número aproximado de vítimas, feridos e vários níveis de danos e custos”, disse Wiemer, que também é presidente de sismologia no Departamento de Ciências da Terra da ETH Zurique.

Isto não só é útil para decisões urgentes na sequência de um terramoto, mas também pode melhorar o conhecimento sobre o que aconteceria numa determinada área se outro terramoto ocorresse ali.

O sistema é o primeiro deste tipo a tornar-se operacional a nível europeu e está agora também operacional em Itália e na Suíça.

O RISE também avançou métodos – inclusive por meio de IA – para prever tremores secundários mais fortes. Após um terremoto, centenas ou milhares de tremores menores podem sobrecarregar as redes sísmicas.

“É difícil processar todos esses dados, especialmente quando é necessário fazê-lo manualmente”, disse Wiemer. “Com técnicas de aprendizado de máquina, agora podemos processar esses eventos com mais rapidez e precisão”.

Mais informações:

• EARLI
• RISE

Fornecido pela Horizon:Revista de Pesquisa e Inovação da UE

Este artigo foi publicado originalmente em Horizonte a Revista de Investigação e Inovação da UE.