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O campo das placas tectônicas não é tão antigo, e os cientistas continuam a aprender os detalhes das falhas geológicas que produzem terremotos. A zona de subducção de Cascadia – a falha offshore estranhamente silenciosa que ameaça desencadear um terremoto de magnitude 9 no noroeste do Pacífico – ainda guarda muitos mistérios.
Um estudo conduzido pela Universidade de Washington descobriu infiltrações de líquido quente e quimicamente distinto saindo do fundo do mar a cerca de 80 quilômetros de Newport, Oregon. O artigo, publicado em 25 de janeiro em Avanços da ciência, descreve a nascente subaquática única que os pesquisadores chamaram de Oásis de Pythia. Observações sugerem que a fonte é proveniente de água 2,5 milhas abaixo do fundo do mar no limite da placa, regulando o estresse na falha offshore.
A equipe fez a descoberta durante um atraso relacionado ao clima para um cruzeiro a bordo do RV Thomas G. Thompson. O sonar do navio mostrou nuvens inesperadas de bolhas cerca de três quartos de milha abaixo da superfície do oceano. Uma exploração mais aprofundada usando um robô subaquático revelou que as bolhas eram apenas um componente menor de um fluido quente e quimicamente distinto jorrando do sedimento do fundo do mar.
“Eles exploraram naquela direção e o que viram não foram apenas bolhas de metano, mas água saindo do fundo do mar como uma mangueira de incêndio. Isso é algo que eu nunca vi e, pelo que sei, nunca foi observado antes”, disse co- autor Evan Solomon, professor associado de oceanografia da UW que estuda geologia do fundo do mar.
O recurso foi descoberto pelo primeiro autor Brendan Philip, que fez o trabalho como estudante de pós-graduação da UW e agora trabalha como consultor de políticas da Casa Branca.
Observações de cruzeiros posteriores mostram que o fluido que sai do fundo do mar é 9 graus Celsius (16 graus Fahrenheit) mais quente que a água do mar circundante. Os cálculos sugerem que o fluido está vindo direto do megaimpulso Cascadia, onde as temperaturas são estimadas em 150 a 250 graus Celsius (300 a 500 graus Fahrenheit).
As novas infiltrações não estão relacionadas à atividade geológica no observatório do fundo do mar próximo ao qual o cruzeiro estava indo, disse Solomon. Em vez disso, eles ocorrem perto de falhas verticais que cruzam a enorme Zona de Subducção de Cascadia. Essas falhas transcorrentes, onde seções da crosta oceânica e dos sedimentos deslizam umas sobre as outras, existem porque a placa oceânica atinge a placa continental em um ângulo, colocando tensão na placa continental sobrejacente.
A perda de fluido da interface megathrust offshore através dessas falhas transcorrentes é importante porque reduz a pressão do fluido entre as partículas de sedimento e, portanto, aumenta o atrito entre as placas oceânicas e continentais.
“A zona de falha megathrust é como uma mesa de air hockey”, disse Solomon. “Se a pressão do fluido for alta, é como se o ar estivesse ligado, o que significa que há menos atrito e as duas placas podem escorregar. Se a pressão do fluido for menor, as duas placas travarão – é aí que a tensão pode aumentar.”
O fluido liberado da zona de falha é como um vazamento de lubrificante, disse Solomon. Isso é uma má notícia para os riscos de terremotos: menos lubrificante significa que o estresse pode aumentar para criar um terremoto prejudicial.
Este é o primeiro local conhecido desse tipo, disse Solomon. Locais de infiltração de fluido semelhantes podem existir nas proximidades, acrescentou, embora sejam difíceis de detectar a partir da superfície do oceano. Um vazamento significativo de fluido no centro de Oregon poderia explicar por que acredita-se que a parte norte da Zona de Subducção de Cascadia, na costa de Washington, seja mais fortemente bloqueada ou acoplada do que a seção sul da costa de Oregon.
“Pythias Oasis fornece uma janela rara para os processos que atuam nas profundezas do fundo do mar, e sua química sugere que esse fluido vem de perto do limite da placa”, disse a coautora Deborah Kelley, professora de oceanografia da UW. “Isso sugere que as falhas próximas regulam a pressão do fluido e o comportamento de deslizamento de megaimpulso ao longo da zona central de subducção de Cascadia”.
Solomon acabou de voltar de uma expedição para monitorar os fluidos do fundo do mar na costa nordeste da Nova Zelândia. A Zona de Subducção de Hikurangi é semelhante à Zona de Subducção de Cascadia, mas gera terremotos menores e mais frequentes que facilitam o estudo. Mas tem uma estrutura submarina diferente, o que significa que é improvável que haja vazamentos de fluidos como os descobertos no novo estudo, disse Solomon.
A pesquisa no Oregon foi financiada pela National Science Foundation. Outros co-autores são Theresa Whorley, que fez o trabalho como estudante de doutorado na UW e agora trabalha como consultora ambiental em Seattle; Emily Roland, ex-membro do corpo docente da UW agora na Western Washington University; Masako Tominaga na Woods Hole Oceanographic Institution; e Anne Tréhu e Robert Collier na Oregon State University.
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