A temperatura e a tensão de cisalhamento são duas variáveis ​​influentes que afetam as falhas e a sismicidade nas zonas de subducção, para onde convergem as placas tectônicas. No entanto, como os terremotos se originam dezenas de quilômetros abaixo da superfície da Terra, nos limites das placas, os efeitos da temperatura e a magnitude do estresse são mal compreendidos e calorosamente debatidos.



Philip England e colegas exploraram estas variáveis ​​no limite da placa no norte de Honshu, a maior ilha do Japão e no cenário do devastador terramoto de Tōhoku em 2011 – o mais poderoso alguma vez registado no Japão. Os autores usaram um conjunto denso de medições de fluxo de calor coletadas de furos de 100 metros de profundidade como um proxy para medições na interface de placa inacessível.

As descobertas foram publicadas na revista Geochemistry, Geophysics, Geosystems .

A sua análise matemática descobriu que a temperatura a uma profundidade de 60 quilómetros no limite da placa é de cerca de 660°C, enquanto a tensão de cisalhamento é de aproximadamente 100 megapascais. Ambos os valores, especialmente as estimativas de temperatura, apresentam um certo grau de incerteza devido à dificuldade de determinar a contribuição do calor radiogénico. Mas ambos são notavelmente superiores às estimativas anteriores, que eram geralmente inferiores a cerca de 400°C e algumas dezenas de megapascais, respetivamente.

No entanto, os resultados estão alinhados com uma análise de fluxo de calor concluída na zona de subducção de Kermadec, o único outro local onde a tensão de cisalhamento foi estimada usando uma densidade comparável de medições de superfície, onde a incerteza devido à influência da radioatividade é substancialmente menor.

Os resultados melhoram a compreensão das condições que envolvem os terremotos no limite norte da placa de Honshu. Além disso, explicam a temperatura e a pressão observadas nas rochas do cinturão de Sanbagawa, no sudoeste do Japão, um vestígio desenterrado de uma interface de placas com 90 milhões de anos.

Como observam os autores, a concordância dos resultados com as condições da interface atual apoia o argumento de que os limites das placas relíquias, como o Sanbagawa, registram condições físicas e químicas pertinentes à formação de terremotos em zonas de subducção contemporâneas.

Mais informações: Philip England et al, Implicações do fluxo de calor superficial para tensão de cisalhamento e temperatura na interface da placa abaixo de Honshu do Norte, Geoquímica, Geofísica, Geossistemas (2024). DOI:10.1029/2023GC011285
Fornecido por Eos

Esta história foi republicada como cortesia da Eos, organizada pela União Geofísica Americana. Leia a história original aqui.