Terremotos em lugares como Utah (EUA), Soultz-sous-Forêts (França) e Groningen (Holanda) parecem intrigantes para os cientistas porque, de acordo com a teoria geológica, não são possíveis. Nestas regiões, pensa-se que as camadas superficiais da crosta terrestre se comportam de uma forma que fortalece as falhas quando começam a mover-se. Os livros didáticos sugerem que esse efeito de fortalecimento deveria prevenir completamente os terremotos. No entanto, os tremores ainda ocorrem nestas regiões supostamente estáveis. Pesquisadores da Universidade de Utrecht decidiram entender o porquê. Suas descobertas, publicadas recentemente Comunicação da naturezaRevela que falhas que estiveram adormecidas por milhões de anos podem acumular estresse excessivo ao longo do tempo. Finalmente, essa pressão acumulada pode ser liberada em um único evento. Esta visão é crucial para identificar áreas seguras para tecnologias como a extração de energia geotérmica e o armazenamento subterrâneo de energia.
“As falhas são encontradas em quase todos os lugares. As falhas superficiais rasas são geralmente estáveis, por isso não esperamos movimentos de choque ao longo delas”, explica a Dra. Ilona van Dinther, que liderou o estudo. No entanto, surpreendentemente, a actividade sísmica ocorre nos primeiros quilómetros abaixo da superfície – exactamente onde se pensa que o solo é mais estável. Esses terremotos superficiais estão frequentemente associados a atividades humanas, como perfuração, extração ou injeção de fluidos. A questão, então, é por que as falhas que normalmente se tornam mais fortes à medida que se movem enfraquecem subitamente e libertam energia como um terramoto.
Defeitos inativos e cicatrização lenta
Muitos terremotos induzidos pelo homem ocorrem ao longo de falhas antigas e inativas que não se movem há milhões de anos. Embora estas falhas ainda permaneçam, as superfícies onde as rochas se encontram gradualmente “curam” ao longo do tempo, tornando-se mais fortes. Este fortalecimento gradual cria resistência adicional. Quando essa resistência for finalmente superada, poderá causar aceleração repentina ao longo da falha. Esta aceleração produz um terremoto, mesmo em regiões que os modelos geológicos caracterizam como estáveis
Dado que essas áreas não possuem registos de actividade sísmica a longo prazo, as comunidades locais estão muitas vezes despreparadas. Os edifícios e as infraestruturas não foram concebidos para suportar vibrações. “Além disso, estes terramotos ocorrem em profundidades onde ocorre a actividade humana, por outras palavras, não mais do que alguns quilómetros de profundidade. Isto é consideravelmente menos profundo do que a maioria dos terramotos naturais.” Esta superficialidade significa que tais terremotos podem causar movimentos do solo mais perceptíveis e potencialmente prejudiciais.
Um evento único que se estabiliza com o tempo
Curiosamente, a equipa de Utrecht descobriu que estes terramotos foram eventos únicos. Uma vez liberada a tensão acumulada, a falha atinge um estado novo e mais estável. “Como resultado, não há mais atividade sísmica naquela área”, disse Van Dinther. “Isso significa que, embora o subsolo nessas áreas não se estabilize à medida que a atividade humana cessa, a intensidade dos terremotos – incluindo a magnitude máxima esperada – diminuirá gradualmente”. Quando uma falha se fortalece à medida que se move, suas partes quebradas podem deslizar facilmente uma após a outra, agindo como uma barreira natural que impede a formação de grandes terremotos. Isto significa que o risco global pode ser revisto em baixa, uma vez que a probabilidade de um forte sismo diminui à medida que a falha desliza.
Implicações para o uso sustentável de substratos
A pesquisa tem implicações significativas na forma como usamos e gerenciamos a superfície da Terra. Mostra que os sismos podem ocorrer sob certas condições, mesmo em áreas consideradas geologicamente estáveis - mas apenas uma vez por falha. Após o evento inicial, a área tornou-se mais segura. Compreender como as falhas se comportam, como elas “curam” e o que faz com que elas acelerem ou desacelerem é essencial para reduzir o risco de terremotos associado à energia geotérmica, armazenamento de carbono e tecnologias similares. Com novos modelos computacionais, investigadores da Universidade de Utrecht já estão a trabalhar para refinar estas previsões e melhorar a forma como os riscos de terramotos pontuais são comunicados.
