.
Quando as placas rígidas que compõem a litosfera da Terra roçam umas nas outras, muitas vezes formam limites visíveis, conhecidos como falhas, na superfície do planeta. Falhas transcorrentes, como a falha de San Andreas na Califórnia ou a falha de Denali no Alasca, estão entre as mais conhecidas e capazes de atividade sísmica seriamente poderosa.
O estudo dessas falhas pode ajudar os geocientistas não apenas a entender melhor o processo das placas tectônicas, que ajudaram a formar os continentes e montanhas do planeta, mas também a modelar melhor seus riscos de terremotos. O problema é que a maioria dos estudos sobre esses tipos de falhas são (literalmente) superficiais, olhando apenas para a camada superior da crosta terrestre onde as falhas se formam.
Uma nova pesquisa liderada por sismólogos da Brown University se aprofunda na Terra, analisando como a parte da falha próxima à superfície se conecta à base da placa tectônica no manto. Os cientistas descobriram que as mudanças na espessura da placa e na sua força nas profundezas da Terra desempenham um papel fundamental na localização da Denali Fault, no Alasca, uma das maiores falhas transcorrentes do mundo.
As descobertas começam a preencher grandes lacunas na compreensão sobre como as falhas geológicas se comportam e aparecem à medida que se aprofundam, e podem eventualmente ajudar a levar futuros pesquisadores a desenvolver melhores modelos de terremotos em falhas transcorrentes, regiões com terremotos frequentes e grandes.
“Isso significa que, quando os geocientistas modelarem os ciclos de terremotos, eles terão novas informações sobre a força das rochas mais profundas que seriam úteis para entender a dinâmica dessas falhas, como o estresse aumentará sobre elas e como elas podem se romper no futuro. “, disse Karen M. Fischer, autora do estudo e professora de geofísica na Brown.
O estudo, publicado na Cartas de Pesquisa Geofísica, foi liderado pela ex-aluna de Brown, Isabella Gama, que completou o trabalho no ano passado enquanto ela era Ph.D. estudante do Departamento de Ciências da Terra, Ambientais e Planetárias da Universidade. O artigo se concentra principalmente na Denali Fault, uma falha de 1.200 milhas de extensão que se estende pela maior parte do Alasca e parte do oeste do Canadá. Em 2002, foi o local de um terremoto de magnitude 7,9 que devastou lagos tão distantes quanto Seattle, Texas e Nova Orleans.
Os pesquisadores usaram novos dados de uma rede de ponta de estações sísmicas para criar um novo modelo 3D de velocidades de ondas sísmicas em todo o Alasca. Com esta ferramenta inovadora, os pesquisadores descobriram mudanças na espessura e resistência interna da placa tectônica em que o Alasca se encontra. O modelo mostra como essas mudanças na resistência da placa, que se estendem até cerca de 80 quilômetros, realimentam a mecânica de onde a linha de falha Denali é produzida.
Os geocientistas sabem que a crosta terrestre que fica ao sul da falha de Denali é mais espessa, enquanto ao norte da falha, a crosta é mais fina. O que tem sido menos claro são os dados sobre mudanças na porção mais profunda do manto da placa.
No novo estudo, os pesquisadores documentaram o que se acredita ser a primeira vez que a falha de Denali se forma devido a um aumento de força no lado norte da falha que percorre toda a placa superior.
Eles descobriram que, quando olharam para a base da placa ou litosfera, a litosfera é mais forte e espessa no lado norte da falha, sendo muito mais fina e fraca no lado sul. A parte mais profunda da placa ao norte pode atuar quase como uma barreira, eles descrevem no artigo. Eles concluíram que a falha na superfície se formou e permaneceu na borda dessa litosfera mais espessa e forte.
“Houve essa controvérsia de que as falhas na crosta frágil mais rasa não se conectariam a estruturas na parte mais profunda da placa, mas aqui mostramos que sim”, disse Gama. “E isso pode significar uma variedade de coisas. Por exemplo, significa que poderíamos esperar terremotos ocorrendo mais profundamente do que se pensava anteriormente para falhas transcorrentes, como a falha Denali, e que os movimentos das placas poderiam ocorrer em limites claros que se estendem de falhas rasas. até a base do prato.”
A avenida de pesquisa dos cientistas foi aberta quando o IRIS, um consórcio de pesquisa financiado pela National Science Foundation e dedicado a explorar o interior da Terra, implantou o EarthScope Transportable Array no Alasca de 2014 a 2021. A tecnologia avançada – uma grande coleção de sismógrafos instalado temporariamente em locais nos Estados Unidos – deu a pesquisadores como Gama e Fischer a capacidade de medir as propriedades da crosta e do manto mais profundos que não eram possíveis antes.
A seguir, os pesquisadores planejam olhar mais de perto outras linhas de falhas transcorrentes ao redor do mundo para ver se conseguem encontrar variações semelhantes na estrutura das placas tectônicas quanto mais fundo elas forem. Outras linhas de falhas bem conhecidas incluem a Falha de San Andreas na Califórnia e a Falha da Anatólia na Turquia, ambas as quais causaram grandes terremotos no passado. A falha de San Andreas, por exemplo, causou o terremoto de 1906 em San Francisco que matou milhares.
“Esperamos que projetos como o EarthScope Transportable Array continuem recebendo apoio para que possamos obter imagens de alta resolução do interior da Terra de qualquer lugar do planeta”, disse Gama. “Esperamos obter uma melhor compreensão das placas tectônicas usando essas imagens e começaremos investigando como outras falhas transcorrentes aparecem e se comportam, procurando paralelos com o Alasca. .”
Esta pesquisa foi apoiada pelo programa NSF EarthScope.
.
