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As zonas de subducção, onde uma placa tectônica desliza sob outra, produzem os riscos sísmicos, vulcânicos e deslizamentos de terra mais devastadores do planeta. Um novo relatório apresenta um plano ambicioso para fazer grandes avanços na compreensão dos perigos da zona de subducção, reunindo uma comunidade diversificada de cientistas em um esforço colaborativo de longo prazo, implantando nova instrumentação em zonas de subducção e desenvolvendo modelos mais sofisticados e precisos.
O relatório da Rede de Coordenação de Pesquisa de Zonas de Subducção em Quatro Dimensões (SZ4D) está sendo elaborado há anos. Depois que um workshop de 2016 produziu um “Documento de Visão” para a iniciativa, a National Science Foundation (NSF) financiou a Rede de Coordenação de Pesquisa para desenvolver um plano detalhado. Por meio de uma série de reuniões, workshops, webinars e prefeituras para envolver a comunidade de pesquisa dos EUA e solicitar contribuições, a iniciativa SZ4D identificou as prioridades da comunidade e os principais requisitos de infraestrutura e atividades científicas necessárias para entender melhor os riscos geográficos e reduzir seus riscos para a sociedade.
O plano de implementação apresentado no novo relatório informará as discussões em andamento com a NSF e outras agências sobre o financiamento da iniciativa.
“Tem sido um grande esforço da comunidade”, disse Emily Brodsky, professora de ciências da Terra e planetárias na UC Santa Cruz e presidente do comitê diretor do SZ4D. “Este é o momento certo para colocar recursos sérios na questão de saber se esses eventos são previsíveis ou não. Isso é algo que estamos prontos para resolver agora.”
As zonas de subducção são encontradas em todo o mundo, principalmente em regiões costeiras onde uma placa oceânica mergulha sob uma placa continental. Os geohazards resultantes incluem os maiores terremotos e tsunamis, cadeias ativas de vulcões e grandes deslizamentos de terra. Muitos grandes centros populacionais estão situados ao longo de zonas de subducção e são vulneráveis a esses perigos.
Nos Estados Unidos, o maior risco está associado à zona de subducção de Cascadia, na costa do noroeste do Pacífico. De acordo com Brodsky, no entanto, Cascadia não é o melhor lugar para concentrar os esforços de pesquisa porque se move muito lentamente. A zona de subducção chilena é geologicamente ativa o suficiente para fornecer informações úteis e é um bom local para estudos comparativos com Cascadia e Alasca. O plano de implementação do SZ4D recomenda a implantação de instrumentos em todos os três locais, mas com a maioria dos esforços observacionais no Chile (70% da instrumentação), juntamente com um portfólio substancial de atividades científicas em Cascadia e no Alasca.
“Queremos poder traduzir o que aprendemos no Chile para Cascadia e Alasca”, explicou Brodsky. Ela disse que a iniciativa já começou a construir parcerias com cientistas chilenos e grupos internacionais que estudam a zona de subducção local.
O plano de implementação envolve um grande esforço para melhorar as observações das zonas de subducção de forma sistemática, coletando um conjunto diversificado de medições em uma gama de escalas temporais e espaciais, tanto em terra quanto no mar. A infraestrutura necessária para isso inclui extensos conjuntos de instrumentos para monitorar diferentes facetas do comportamento da zona de subducção, bem como vulcões e condições de superfície e ambientais relacionadas a deslizamentos de terra. Além disso, o plano exige que os pesquisadores estudem o contexto geológico, conduzam experimentos de laboratório e construam modelos computacionais que integrem observações de campo e dados de laboratório.
O plano também enfatiza a necessidade de estreita coordenação entre todos os componentes e profunda integração em todo o programa. A iniciativa reúne uma comunidade diversificada de cientistas e partes interessadas com uma ampla gama de origens e conhecimentos em geociências relacionados a terremotos, vulcões e processos de superfície.
“É um problema complicado, e resolvê-lo requer costurar muitas peças diferentes. Não é suficiente que cientistas individuais se concentrem em suas peças individuais”, disse Brodsky. “Precisamos da infraestrutura e da ciência, bem como da estrutura organizacional para integrar todas as peças do quebra-cabeça.”
Grandes avanços na compreensão da ciência por trás dos perigos da zona de subducção podem trazer benefícios tangíveis para as comunidades nas regiões afetadas, incluindo a possibilidade de previsões úteis de grandes terremotos, erupções vulcânicas e deslizamentos de terra.
“Não estamos prometendo que seremos capazes de prever qualquer coisa, mas precisamos descobrir se nossa incapacidade de prever essas coisas está relacionada às propriedades fundamentais do sistema, ou porque simplesmente não temos os instrumentos no lugar certo na hora certa”, disse Brodsky.
George Hilley, da Universidade de Stanford, atuou como editor-chefe do relatório. A iniciativa SZ4D está organizada em três grupos de trabalho (Paisagens e Paisagens Marinhas, Ciclos de Falhas e Terremotos e Indutores Magmáticos de Erupção) e dois grupos integradores (Construindo Equidade e Capacidade em Geociências e Modelagem Colaborativa para Subducção), com um total de 74 membros de 55 universidades e instituições. A próxima Reunião da Comunidade SZ4D será realizada de 14 a 16 de novembro em Houston.
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