Chuvas fortes e nevões podem causar terramotos? Isto é o que os cientistas do MIT descobriram

Quando ocorre um terramoto, geralmente procuramos a sua origem no subsolo. Mas os cientistas do MIT sugerem que também devemos olhar para o céu… ou verificar a previsão do tempo!

Neve do Japão
O Japão é o país do planeta onde se regista mais neve. Um estudo do MIT descobriu uma relação entre fortes nevões e terramotos.

Quando os cientistas analisam um terramoto, a busca pela sua causa começa sempre no subsolo. Como séculos de estudos sísmicos deixaram claro, é a colisão de placas tectónicas e o movimento de falhas e fissuras subterrâneas que desencadeiam principalmente o tremor.

Um estudo publicado na Science Advances indica que investigadores do MIT descobriram que certos episódios de precipitação intensa e fortes nevões podem desempenhar um papel relevante no desencadeamento de movimentos telúricos. A investigação baseia-se numa série de terremotos observados na Península de Noto, no Japão. A equipa descobriu que a atividade sísmica na região está surpreendentemente sincronizada com certas mudanças na pressão subterrânea, e que essas mudanças são influenciadas por padrões sazonais de queda de neve e precipitação. Os cientistas suspeitam que esta nova ligação entre terramotos e clima pode não ser exclusiva do Japão e pode desempenhar um papel no abalo de outras partes do mundo.

De acordo com William Frank, professor assistente do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT e autor do estudo, “A queda de neve e outras cargas ambientais na superfície impactam o estado de stress abaixo do solo, e o momento de eventos intensos de precipitação são bem relacionados com o início deste enxame de terramotos”, indicando ainda que “o clima obviamente tem um impacto na resposta da terra sólida, e parte dessa resposta são os terramotos”.

Velocidade sísmica

Centenas de pequenos terramotos atingiram a Península de Noto, no Japão, desde o final de 2020. Ao contrário de uma sequência típica de terramoto, que começa como um choque principal que dá lugar a uma série de tremores secundários antes de desaparecer, um enxame de terramotos como o que afetou Noto é um padrão de terramotos múltiplos e contínuos de menor magnitude, sem choque principal óbvio ou gatilho sísmico.

Tateyama Kurobe
Tateyama Kurobe, a rodovia japonesa com paredes gigantes de neve de até 20 m de altura, dá-nos uma ideia da magnitude da queda de neve no inverno japonês.

A equipa do MIT, juntamente com colegas japoneses, procurou detetar quaisquer padrões no enxame que pudessem explicar os terramotos persistentes. Para fazer isto, eles concentraram-se nos terramotos na Península de Noto nos últimos 11 anos, durante os quais a região sofreu atividades sísmicas episódicas, incluindo o enxame mais recente.

Ao analisar a rapidez com que uma onda sísmica viaja entre diferentes sensores sísmicos, descobriram que as mudanças na velocidade sísmica pareciam sincronizar-se com as estações do ano. Especificamente, eles analisaram como a precipitação sazonal afetaria a pressão subterrânea exercida pelos fluidos nas rachaduras e fissuras (poros) da Terra dentro da rocha.

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“Quando chove ou neva, um peso adicional é adicionado à superfície, aumentando a pressão dos poros, o que permite que as ondas sísmicas se desloquem mais lentamente”, explica Frank. “Quando todo esse peso é removido, por evaporação ou escoamento, a pressão dos poros diminui e as ondas sísmicas são mais rápidas.

Queda de neve e terramotos

Para testar esta teoria, um modelo hidromecânico da Península de Noto foi desenvolvido para simular a pressão dos poros subjacente ao longo dos últimos 11 anos em resposta às mudanças sazonais na precipitação. Eles alimentaram o modelo com dados meteorológicos desse mesmo período, incluindo medições diárias de neve, precipitação e mudanças no nível do mar. Com o modelo, eles foram capazes de rastrear mudanças no excesso de pressão dos poros abaixo da Península de Noto, antes e durante o enxame de terramotos. Então compararam esta linha do tempo da evolução da pressão dos poros com o quadro evolutivo da velocidade sísmica.

enxame sísmico
Enxame sísmico em Noto, Japão. Pode ver a localização dos sensores sísmicos e meteorológicos. A distribuição espacial dos terramotos entre 2020 e 2023 é marcada.

Em particular, descobriram que quando incluíam dados de queda de neve, e especialmente eventos de neve extremos, o ajuste entre o modelo e as observações era mais forte do que se considerassem apenas a chuva e outros eventos. Por outras palavras, o contínuo enxame de terramotos que os residentes de Noto têm vivido pode ser explicado em parte pela precipitação sazonal e, em particular, pelos fortes nevões.

Os investigadores suspeitam que fortes nevões e precipitações extremas podem desempenhar um papel semelhante em sismos que ocorrem noutras latitudes, embora enfatizem que o gatilho primário terá sempre origem no subsolo.

O papel das alterações climáticas

Olhando para o futuro, preveem que a influência do clima nos terramotos poderá tornar-se mais pronunciada com o aquecimento global.

“Se entrarmos num clima em mudança, com eventos de precipitação mais extremos, e esperarmos uma redistribuição da água na atmosfera, nos oceanos e nos continentes, isso mudará a forma como a crosta terrestre é carregada”, diz Frank. Ele acrescenta: “Isso certamente terá um impacto e é um elo que poderíamos explorar mais a fundo”.

A conclusão do autor do estudo é que embora as placas tectónicas sejam e sempre serão a principal razão pela qual ocorre um terramoto, outros fatores podem ser considerados que podem afetar quando e como um terramoto ocorre. E o clima é obviamente um deles.

Referência da notícia:
Untangling the environmental and tectonic drivers of the Noto earthquake swarm in Japan