Deslizamento de terra provocado por mudanças climáticas desencadeia mega-tsunami de 650 pés

Em setembro de 2023, cientistas ao redor do mundo detectaram um misterioso sinal sísmico que durou nove dias seguidos. Uma equipe internacional de cientistas, incluindo os sismólogos Alice Gabriel e Carl Ebeling da Scripps Institution of Oceanography da UC San Diego se uniram para resolver o mistério.

Um estudo publicado em Ciência fornece a solução impressionante: Em um fiorde da Groenlândia Oriental, o topo de uma montanha desmoronou no mar e desencadeou um mega-tsunami de cerca de 200 metros (650 pés) de altura. A onda gigante balançou para frente e para trás dentro do fiorde estreito por nove dias, gerando ondas sísmicas que reverberaram pela crosta terrestre, confundindo cientistas ao redor do mundo.

Esse chapinhar rítmico é um fenômeno conhecido como seiche. Felizmente, ninguém se machucou, mas as ondas destruíram cerca de US$ 200.000 em infraestrutura em uma estação de pesquisa desocupada na Ilha Ella.

“Quando iniciamos esta aventura científica, todos ficaram intrigados e ninguém tinha a menor ideia do que causou esse sinal”, disse Kristian Svennevig, geólogo do Serviço Geológico da Dinamarca e Groenlândia (GEUS) e principal autor do estudo.

“Tudo o que sabíamos era que estava de alguma forma associado ao deslizamento de terra. Só conseguimos resolver esse enigma por meio de um enorme esforço interdisciplinar e internacional.”

A mudança climática preparou o cenário para o deslizamento de terra ao derreter a geleira na base da montanha, desestabilizando mais de 25 milhões de metros cúbicos (33 milhões de jardas cúbicas) de rocha e gelo — o suficiente para encher 10.000 piscinas olímpicas — que acabaram caindo no mar. À medida que a mudança climática continua a derreter as regiões polares da Terra, isso pode levar a um aumento de deslizamentos de terra grandes e destrutivos como este.

“A mudança climática está alterando o que é típico na Terra e pode desencadear eventos incomuns”, disse Gabriel.

Quando as redes de monitoramento sísmico detectaram esse sinal pela primeira vez em setembro de 2023, ele foi intrigante por dois motivos principais. Primeiro, o sinal não se parecia em nada com o rabisco movimentado que os terremotos produzem nos sismógrafos. Em vez disso, ele oscilava com um intervalo de 92 segundos entre seus picos, muito lento para os humanos perceberem. Segundo, o sinal permaneceu forte por dias a fio, onde eventos sísmicos mais comuns enfraquecem mais rapidamente.

A comunidade global de cientistas da Terra começou a se agitar com discussões online sobre o que poderia estar causando as estranhas ondas sísmicas. A discussão revelou relatos de um enorme deslizamento de terra em um fiorde remoto da Groenlândia que ocorreu em 16 de setembro, na época em que o sinal sísmico foi detectado pela primeira vez.

Para descobrir se e como esses dois fenômenos podem estar conectados, a equipe, liderada por Kristian Svennevig, do Serviço Geológico da Dinamarca e Groenlândia, combinou gravações sísmicas de todo o mundo, medições de campo, imagens de satélite e simulações de computador para reconstruir os eventos extraordinários.

A equipe, composta por 68 cientistas de 41 instituições de pesquisa, analisou imagens de satélite e de solo para documentar o enorme volume de rocha e gelo no deslizamento de terra que desencadeou o tsunami. Eles também analisaram as ondas sísmicas para modelar a dinâmica e a trajetória da avalanche de rocha e gelo conforme ela se movia pela ravina glacial e para dentro do fiorde.

Para entender o tsunami e o seiche resultante, os pesquisadores usaram supercomputadores para criar simulações de alta resolução dos eventos.

“Foi um grande desafio fazer uma simulação computacional precisa de um tsunami tão duradouro e violento”, disse Gabriel.

No final das contas, essas simulações conseguiram corresponder de perto à altura do tsunami do mundo real, bem como às oscilações lentas do seiche de longa duração.

Ao integrar essas diversas fontes de dados, os pesquisadores determinaram que o sinal sísmico de nove dias foi causado pelo enorme deslizamento de terra e pelo seiche resultante no Fiorde Dickson, na Groenlândia.

“Foi emocionante trabalhar em um problema tão intrigante com uma equipe interdisciplinar e internacional de cientistas”, disse Robert Anthony, geofísico do programa de Riscos de Terremotos do Serviço Geológico dos Estados Unidos e coautor do estudo.

“No final, foram necessárias uma infinidade de observações geofísicas e modelagem numérica de pesquisadores de muitos países para montar o quebra-cabeça e obter uma imagem completa do que havia ocorrido.”

As descobertas do estudo demonstram os perigos complexos e em cascata impostos pelas mudanças climáticas nas regiões polares. Embora não houvesse pessoas na área quando o deslizamento de terra e o mega-tsunami ocorreram, o fiorde fica perto de uma rota comumente usada por navios de cruzeiro, destacando a necessidade de monitorar as regiões polares à medida que as mudanças climáticas aceleram. Por exemplo, um deslizamento de terra no fiorde Karrat, no oeste da Groenlândia, em 2017 desencadeou um tsunami que inundou a vila de Nuugaatsiaq, destruindo 11 casas e matando quatro pessoas.

Gabriel disse que os resultados também podem inspirar pesquisadores a vasculhar o registro sísmico para procurar eventos semelhantes, agora que os cientistas sabem o que procurar. Encontrar mais seiches pode ajudar a definir mais claramente as condições que dão origem ao fenômeno.

“Isso mostra que há coisas lá fora que ainda não entendemos e não vimos antes”, disse Ebeling, coautor do estudo com apoio da NSF e ajudou a gerenciar uma rede de sensores sísmicos que detectaram as vibrações do seiche.

“A essência da ciência é tentar responder a uma pergunta cuja resposta não sabemos — é por isso que foi tão emocionante trabalhar nisso.”