O estudo mais detalhado até agora sobre atividade sísmica relaciona a intensidade da falha à probabilidade de grandes terremotos

Localizado no Anel de Fogo do Pacífico, o Japão é um dos países mais propensos a terremotos do mundo, com milhares de pequenos terremotos ocorrendo a cada ano e a ameaça contínua de um “grande”. Atualmente, não é possível prever quando grandes terremotos ocorrerão, mas, ao estudar os vários pequenos terremotos que ocorrem, os sismólogos no Japão esperam entender mais sobre os processos na crosta terrestre que levam a grandes terremotos.

Agora, pesquisadores da Universidade de Kyushu e da Universidade de Tóquio, no Japão, estudaram a atividade sísmica em um nível de detalhe sem precedentes, identificando uma ligação entre a força da falha e a magnitude do terremoto. Publicado em Comunicações da Naturezao estudo propõe que a força da falha afeta o valor b — e, portanto, a probabilidade de um grande terremoto.

“O valor b é uma constante muito importante em sismologia que caracteriza a relação entre frequência e tamanho de terremotos”, explica o Professor Satoshi Matsumoto, primeiro autor do estudo e Diretor do Instituto de Sismologia e Vulcanologia da Universidade de Kyushu. “Se houver um valor b baixo, isso significa que há uma proporção maior de grandes terremotos, enquanto um valor b alto significa que há uma proporção maior de terremotos menores.”

O valor b pode variar entre diferentes locais e também ao longo do tempo, e é frequentemente relatado que diminui logo antes de um grande terremoto. Um estudo anterior sugeriu que a diminuição no valor b foi causada pelas crescentes forças de estresse exercidas sobre a falha. Agora, este estudo sugere que a resistência da falha também é um fator contribuinte.

No estudo, as equipes de pesquisa analisaram a ação sísmica acontecendo na área ao redor do epicentro do Terremoto de Tottori Ocidental, que ocorreu em 2000 com uma magnitude de 7,3. Ao instalar mais de 1.000 estações sísmicas na área, os pesquisadores puderam conduzir observações sísmicas com um nível de precisão sem precedentes.

“Mesmo duas décadas depois, centenas de pequenos tremores secundários ainda ocorrem, a maioria deles pequenos demais para serem sentidos”, diz Matsumoto.

Com tantos sensores, os pesquisadores puderam detectar pequenos movimentos das falhas e também a orientação de cada falha na crosta terrestre.

Usando essa multiplicidade de dados, a equipe conseguiu estimar o campo de tensão (as diferentes direções das forças de tensão exercidas em cada falha no momento da falha) e permitiu que eles caracterizassem as falhas como fortes ou fracas.

“Sob certas condições de estresse em cada regime tectônico, há uma direção favorável do plano de falha para deslizar. Quando as falhas estão em direções desfavoráveis, isso sugere que essas são falhas fracas que podem deslizar mais facilmente. Por outro lado, falhas fortes exigem mais estresse para deslizar e têm uma direção muito mais característica”, explica Matsumoto.

A partir dos cálculos do campo de tensão, os pesquisadores também conseguiram estimar o valor b do grupo de eventos categorizado pela intensidade da falha. Eles descobriram que falhas mais fortes têm valores b menores, sugerindo que grandes terremotos são mais prováveis ​​de ocorrer, enquanto falhas mais fracas tinham valores b maiores, sugerindo que grandes terremotos são menos prováveis.

“Simplificando, essas falhas fracas provavelmente deslizarão antes que uma grande quantidade de estresse se acumule, o que significa que elas não serão capazes de liberar uma grande quantidade de força”, diz Matsumoto.

Por meio de uma compreensão mais profunda dos fatores que impactam os valores b, os pesquisadores esperam conseguir chegar mais perto do “Santo Graal” da previsão de terremotos.

“Não acho que saberemos exatamente quando um terremoto vai acontecer, mas olhar para dados como direção e intensidade da falha, e calcular valores b, pode nos ajudar a estimar quando uma falha atingiu um ponto crítico — onde apenas um pequeno empurrão extra de força é necessário para a falha deslizar”, conclui Matsumoto. “Essa informação é vital para saber a fim de estar preparado para grandes terremotos.”