Pesquisadores da Universidade do Alasca em Fairbanks desenvolveram uma maneira de detectar remotamente grandes deslizamentos de terra poucos minutos após a ocorrência e determinar rapidamente se eles estão perto de águas abertas e apresentam risco de tsunami.



Eles escrevem em um novo artigo que seu método para determinar a localização, o volume e o impacto potencial de um deslizamento de terra é rápido o suficiente para apoiar o objetivo da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional de emitir um alerta de tsunami cinco minutos após um deslizamento de terra.

“O aquecimento do clima está a fazer com que os glaciares recuem, deixando para trás vales cujas encostas e encostas perderam o seu apoio”, disse o sismólogo pesquisador Ezgi Karasözen, do Instituto Geofísico da UAF. “Isto é importante, especialmente em regiões como a costa sul do Alasca, porque enormes massas de terra podem derramar-se na água e causar tsunamis”.

Karasözen e Michael West, diretor do Centro de Terremotos do Alasca no Instituto Geofísico, detalharam seu método em um artigo publicado em 9 de fevereiro na revista The Seismic Record. . West também atua como sismólogo do estado do Alasca.

O seu artigo chama a atenção para o perigo ao apontar para um deslizamento de terra em 2015 que enviou 100 milhões de metros cúbicos de rocha para o Fiorde Taan, no Alasca, localizado perto da Baía Icy, 65 milhas a noroeste de Yakutat. O deslizamento criou um tsunami que destruiu a vegetação até 620 pés acima da linha d'água.

Um sistema protótipo de Karasözen e West capaz de detecção em tempo real está em funcionamento desde agosto na área de Barry Arm do Prince William Sound. Utiliza dados de estações sísmicas já existentes na rede do Alasca.

Agências estaduais e federais temem que um deslizamento de terra e um tsunami possam ocorrer em Barry Arm, onde a geleira Barry recuou e deixou para trás uma parede de fiorde sem suporte que caiu cerca de 200 metros nas últimas décadas. A análise retrospectiva dos dados da estação sísmica em Barry Arm revelou três deslizamentos de terra que ocorreram em 2020 e 2021.

Karasözen e West escrevem que a instabilidade "gerou preocupações de que uma falha catastrófica poderia gerar um tsunami com vários metros de altura de onda atingindo comunidades próximas em apenas 20 minutos".

O Serviço Geológico dos EUA está liderando o monitoramento interagências multifacetado da área.

“No caso de um terremoto, existem instrumentos que medem a altura das ondas oceânicas, e os centros de alerta de tsunami ficam em alerta após um terremoto”, disse Karasözen. "Mas os deslizamentos de terra não são monitorados sistematicamente no Alasca ou em outras partes do mundo. Se um tsunami desencadeado por um deslizamento de terra acontecesse, não saberíamos. Essa é uma grande preocupação."

O método de Karasözen e West envolve a identificação rápida das ondas de longo período de um deslizamento de terra em meio a um registro sísmico repleto de ondas de curto período criadas não apenas por um deslizamento de terra, mas também por terremotos e geleiras próximas e por atividades causadas pelo homem.

O início inicial de um deslizamento geralmente é registrado como ondas de curto período; só quando o deslizamento acelera é que as ondas identificáveis ​​de longo período se materializam. Os deslizamentos de terra produzem desproporcionalmente mais energia de longo período em comparação com outras fontes. A maioria das rupturas sísmicas dura apenas alguns segundos, enquanto os deslizamentos de terra duram rotineiramente um minuto ou mais.

Os fiordes costeiros representam um desafio significativo para a detecção de deslizamentos de terra porque as geleiras podem criar centenas de eventos sísmicos proeminentes diariamente, escrevem os pesquisadores.

Karasözen e West criaram um algoritmo para varrer continuamente dados sísmicos de múltiplas estações sísmicas em busca de assinatura de onda de deslizamento de terra. Encontrando uma correspondência, o sistema estimará a localização e o volume do slide. Em áreas com boa cobertura de estações sísmicas, a localização pode ser estimada com uma precisão de alguns quilómetros.

O objetivo é fazer com que o sistema alerte o pessoal da agência de tsunami e de sismologia, mas ainda há mais trabalho a fazer antes que isso possa ocorrer.

Para criar o algoritmo, os dois pesquisadores analisaram dados dos três recentes deslizamentos de terra na geleira Barry e seis deslizamentos de terra adicionais – cinco deles no sudeste do Alasca e um no lado oeste da parte inferior de Cook Inlet, em frente à Península de Kenai.

Outros esforços foram tentados nas últimas décadas. Vários investigadores demonstraram que os sismogramas de deslizamentos de terra podem ser usados ​​para estimar a localização e o volume, mas esses esforços geralmente eram exclusivos de uma região, exigiam ajustes consideráveis ​​e não foram concebidos para fins em tempo real.

A determinação da localização de deslizamentos de terras a partir de estações sísmicas distantes não permite uma avaliação em tempo real, devido ao tempo que as ondas sísmicas levariam para chegar a essas estações.

West disse que a pesquisa aumenta os esforços contínuos de monitoramento e alerta.

“O potencial para monitoramento em tempo real de grandes deslizamentos de terra é um componente importante do esforço interinstitucional em andamento para enfrentar o desafio dos deslizamentos de terra no Alasca”, disse ele.

Mais informações: Ezgi Karasözen et al, Rumo à avaliação sísmica rápida de deslizamentos de terra na costa do Alasca, The Seismic Record (2024). DOI:10.1785/0320230044
Fornecido pela Universidade do Alasca Fairbanks