Um sismo durou 32 anos, e os cientistas querem saber porquê

O lento terramoto – o mais longo de que há registo – terminou num desastre em 1861. Os especialistas estão a tentar encontrar equivalentes na atualidade.

Publicado 2/06/2021, 11:09
Sismo de 1861

Um sismo de magnitude 8.5 abalou a Indonésia em 1861, enviando um tsunami contra as costas próximas. Mas um novo estudo descobriu que um terramoto que durou três décadas foi o responsável por este evento devastador e pode ter preparado a região para uma mega-ruptura.

Fotografia de Niday Picture Library / Alamy Stock Photo

Quando um mega-terramoto de magnitude 8.5 atingiu a ilha indonésia de Sumatra em fevereiro de 1861, provocou contrações em terra, levantou uma parede de água que caiu nas costas próximas e matou milhares de pessoas.

Agora, parece que esse evento trágico não foi um incidente isolado: na verdade, marcou o fim do sismo mais longo de que há registo, e que se prolongou no subsolo durante 32 anos. Conhecidos por eventos de deslizamento lento, estes tipos de terramotos costumam acontecer ao longo de dias, meses ou até anos. Mas um evento descrito recentemente durou mais do que o dobro do recorde anterior, segundo as informações avançadas pelos cientistas na Nature Geoscience.

“Eu não teria acreditado que encontraríamos um evento de deslizamento lento tão longo, mas encontrámos”, diz Emma Hill, autora do estudo e geodesista do Observatório da Terra da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura.

A descoberta de um terramoto tão prolongado pode ajudar os cientistas a compreender a surpreendente variedade de formas como o nosso planeta irrequieto se move – e o potencial mortal que estes eventos silenciosos podem ter na origem de terramotos muito mais violentos.

Tal como os seus parentes mais acelerados, os terramotos lentos libertam a energia que é acumulada devido às mudanças nas placas tectónicas. Mas, em vez de libertarem essa energia numa explosão que sacode o solo, os sismos lentos libertam lentamente a tensão ao longo do tempo e, portanto, não são perigosos por si próprios. Conduto, as mudanças subtis que provocam no subsolo podem stressar zonas adjacentes ao longo de uma falha, podendo aumentar o risco de um tremor de maiores proporções nas proximidades.

Outras regiões da Indonésia também se estão a revelar motivo de preocupação. A ilha de Enganno, no sul, “está a afundar um pouco depressa demais”, diz Rishav Mallick, primeiro autor do novo estudo e doutorando na Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura. Apesar de Rishav alertar que os dados vêm de apenas um local, estes sugerem que um sismo lento pode já estar a acontecer perto da ilha.

“Não se trata apenas de um evento isolado no século XIX”, diz Rishav. “Estamos a observar isto a acontecer agora.”

Indícios escritos em coral

O novo estudo baseia-se em escribas inesperados das mudanças tectónicas da Terra: corais.

Alguns tipos de coral, como os corais do género Porites, em forma de dedo, crescem até permanecerem exatamente por baixo da linha de água. Se a água subir, o coral sobe novamente de forma acelerada. Se a água descer, o coral exposto ao ar morre, enquanto a parte submersa continua crescer. Estes corais acumulam-se em camadas, como as árvores que crescem em anéis concêntricos, e isso permite aos cientistas usar os seus esqueletos para mapear as mudanças relativas do nível da água ao longo do tempo.

“Basicamente atuam como medidores naturais de marés”, diz Emma Hill.

As mudanças no nível do mar podem vir de fatores que são impulsionados pelas alterações climáticas, como o degelo de glaciares, ou de mudanças na altura da paisagem. Na costa oeste de Sumatra, as mudanças na altura da paisagem revelam uma batalha subterrânea entre as placas tectónicas.

Nesta zona, a placa tectónica australiana mergulha sob a placa Sunda, mas fica presa ao longo de uma zona diretamente por baixo de um arco de ilhas indonésias. Conforme as placas colidem, a laje descendente empurra o terreno para cima. Isto flexiona a superfície, puxando a extremidade da placa para o fundo do mar, mas faz com que outras zona da placa se elevem.

Se a pressão acumulada atingir um ponto em que a região é abalada por um sismo, a terra muda abruptamente, revertendo o efeito e elevando algumas áreas costeiras. Este tipo de mudança aconteceu quando um terramoto de magnitude 8.7 atingiu Sumatra em 2005.

“Conforme o recife subia durante o terramoto, todo o ecossistema acompanhava o movimento”, escreveu o coautor do estudo, Aron Meltzner, num blog sobre as suas experiências de campo em 2005, enquanto fazia o doutoramento no Instituto de Tecnologia da Califórnia. Corais ramificados, ouriços-do-mar, crustáceos, caranguejos e “um ou outro peixe mais azarado”, todos morreram ou estavam a morrer expostos em terra quase seca.

Aron Meltzner, que agora é geólogo da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura, regressou ao estudo de corais em torno de Sumatra para desvendar os inúmeros registos que contêm. Num estudo de 2015, Aron e os seus colegas documentaram a mudança repentina nos movimentos da terra que levaram ao gigantesco terramoto de 1861.

Tendo por base os dados dos corais, os cientistas sabiam que antes de 1829 o solo perto da ilha de Simeulue afundava cerca de um a dois milímetros por ano. Mas depois esta taxa aumentou repentinamente, com a terra a afundar até 10 milímetros por ano, até que o tremor de 1861 devastou a região. A equipa pensou inicialmente que esta mudança se devia a uma região móvel onde duas placas tectónicas estão interligadas, mas os investigadores não sabiam ao certo as causas exatas.

Em 2016, Rishav Mallick, da Universidade Tecnológica de Nanyang, observou novamente os dados dos corais de outra perspetiva. Ao modelar a física da zona de subducção e o movimento dos fluidos ao longo da falha, os investigadores descobriram que esta mudança repentina foi provocada pela libertação da tensão acumulada – o início de um terramoto lento.

Sismos de vários sabores

Os terramotos lentos só foram reconhecidos no final da década de 1990, quando foram detetados na região Noroeste do Pacífico da América do Norte e na região de Nankai, na costa do Japão. A sua lenta libertação de energia significa que as alterações que provocam na superfície são muito subtis, pelo que só foram descobertas quando a tecnologia de GPS evoluiu o suficiente para mapear estes tipos minúsculos de mudanças.

No entanto, quanto mais lugares os investigadores observam, mais terramotos lentos descobrem, desde as costas da Nova Zelândia até à Costa Rica e até mesmo o Alasca. “Vemos deslizamentos sísmicos em todo o lado”, diz Lucile Bruhat, geofísica da Ecole Normale Supérieure (ENS) em Paris, França, que não integra a equipa do estudo.

Os sismos lentos assumem vários sabores diferentes. Em Cascádia e Nankai, os terramotos lentos acontecem com uma regularidade notável – a cada 14 meses ou mais em Cascádia, e a cada três a seis meses em Nankai. Em ambos os locais, estes sismos de longa duração também são acompanhados por uma série de pequenos terramotos, ou tremores.

Lucile Bruhat compara estes processos a uma pessoa a caminhar sobre um piso de madeira. “Estamos a andar e a madeira está a rachar à nossa volta”, diz Lucile. “Todas as fendas seriam tremores.”

Ao longo dos anos, os cientistas descobriram que a duração dos terramotos lentos também pode variar bastante. No Alasca, por exemplo, os investigadores descobriram um evento que durou pelo menos nove anos, e só perceberam que estavam perante um terramoto lento quando as alterações na superfície pararam em 2004, diz Rishav Mallick. O evento descoberto recentemente perto de Sumatra prolonga mais do que nunca as durações possíveis dos terramotos lentos.

“Muitas pessoas sugerem que estes eventos longos de deslizamento lento são possíveis”, diz Laura Wallace, geofísica da Universidade do Texas em Austin e da GNS Science na Nova Zelândia, que não faz parte da equipa do estudo. Contudo, a monitorização contínua dos movimentos da terra perto das zonas de subducção só aconteceu nas últimas duas décadas, o que significa que, “na verdade, estamos apenas a observar um pequeno momento no tempo”, diz Laura.

Manter registos

Compreender estes eventos lentos é crucial para compreender os potenciais riscos que representam para o aparecimento de tremores maiores. Os deslizamentos lentos têm precedido muitos dos sismos mais poderosos de que há registo, incluindo o terramoto cataclísmico de magnitude 9.1 nas ilhas de Sumatra-Adamão da Indonésia em 2004, o terramoto devastador de magnitude 9.1 em Tōhoku no Japão em 2011 e o sismo destruidor de magnitude 8.2 em Iquique no Chile em 2014.

“É o tópico do momento neste campo”, diz Noel Bartlow, geofísica especializada em terramotos lentos da Universidade do Kansas, que não faz parte da equipa do estudo. Mas demonstrar com exatidão que os eventos de deslizamento lento podem realmente desencadear grandes tremores geológicos representa um desafio, porque nem todos os terramotos lentos dão origem a grandes tremores.

“As evidências estão a crescer, mas ainda estão limitadas a alguns estudos de caso”, diz Noel.

Parte do problema passa pelo facto de não ser fácil detetar um tremor de longa duração quando este está a decorrer. O terramoto lento no novo estudo aconteceu ao longo de uma secção rasa da falha, que fica debaixo de água e longe de terra, explica Noel. Mas as estações tradicionais de GPS são inúteis no fundo do mar, uma vez que os seus sinais não penetram muito na água. E poucos lugares na Terra têm um registo natural de movimentos semelhantes aos dos corais da Indonésia.

Existem instrumentos que podem ajudar, mas são dispendiosos, diz Noel, que está a planejar investigar eventos superficiais semelhantes de deslizamento lento na costa Noroeste do Pacífico com instrumentos que usam fibra óptica para medir as deformações na superfície.

“Embora a monitorização seja frequentemente considerada uma das coisas menos atraentes que os cientistas podem fazer, é vital para compreender o nosso planeta em todas as suas complexidades”, diz Emma Hill.

“Sempre que pensamos que compreendemos a tectónica, a Terra atira-nos outra surpresa”, diz Emma. “Quanto mais conjuntos de dados realmente longos recolhermos, mais surpresas como esta teremos.”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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