O Chile já enfrentou grandes terremotos. O país foi atingido pelo mais forte terremoto já registrado em 1960, quando um evento de megathrust de magnitude 9,5 abalou o centro do Chile, desencadeando um imenso tsunami e causando a morte de entre 1.000 e 6.000 pessoas. Embora terremotos devastadores costumem estar associados a esses maciços eventos de megathrust, o terremoto de Calama apresentou características distintas desse padrão familiar.

O Que Tornou Este Terremoto Diferente

Terremotos de megathrust geralmente ocorrem relativamente próximos à superfície da Terra, onde as placas tectônicas colidem. Em contrapartida, o terremoto de Calama teve origem em uma profundidade muito maior. A ruptura ocorreu a cerca de 125 quilômetros abaixo da superfície, dentro da própria placa tectônica que está subduzindo.

Terremotos que acontecem nessas profundidades costumam gerar agitações mais fracas na superfície. No entanto, o evento de Calama desafiou essa expectativa. Pesquisadores da Universidade do Texas em Austin descobriram que uma sequência rara de processos subterrâneos aumentou significativamente a força do terremoto. Seus achados foram publicados recentemente na revista Nature Communications.

Além de explicar por que esse terremoto foi incomumente intenso, o estudo pode aprimorar a forma como os cientistas avaliam os riscos de terremotos no futuro.

“Esses eventos chilenos estão gerando mais agitação do que normalmente se espera de terremotos de profundidade intermediária, e podem ser bastante destrutivos”, afirmou Zhe Jia, o autor principal do estudo e professor assistente de pesquisa na Escola de Geociências Jackson da UT. “Nosso objetivo é entender melhor como esses terremotos ocorrem, para que nossa pesquisa possa apoiar a resposta a emergências e o planejamento a longo prazo.”

Como os Cientistas Pensavam Que Funcionavam os Terremotos Profundos

Terremotos em profundidades intermediárias, incluindo o de Calama, eram há muito considerados como desencadeados principalmente por um processo chamado “embrittlement por desidratação”. Isso ocorre à medida que uma placa tectônica oceânica se afunda mais profundamente no interior da Terra. Com o aumento das temperaturas e pressões, a água aprisionada em minerais é liberada.

Quando a rocha perde essa água, torna-se mais fraca e quebradiça. Fissuras podem se formar, permitindo que a rocha se rompa repentinamente e gere um terremoto dentro da laje.

Os cientistas geralmente acreditavam que esse processo de desidratação se interrompia quando as temperaturas excediam cerca de 650 graus Celsius.

Um Raro Processo Driven por Calor Assume o Controle

O terremoto de Calama desafiou essa suposição. De acordo com a equipe de pesquisa, a ruptura continuou muito além do limite de temperatura esperado. Ela se estendeu por aproximadamente 50 quilômetros mais profundo em rochas muito mais quentes devido a um segundo processo conhecido como “corrida térmica”.

Esse processo ocorre quando a intensa fricção da ruptura inicial gera calor extremo na frente da falha. Esse calor enfraquece o material circundante, permitindo que a ruptura continue se movendo para frente e se fortaleça à medida que se espalha.

“É a primeira vez que vemos um terremoto de profundidade intermediária quebrar suposições, rompendo de uma zona fria para uma realmente quente, e avançando a velocidades muito mais rápidas”, comentou Jia, que faz parte do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas (UTIG), uma unidade de pesquisa da Escola Jackson. “Isso indica que o mecanismo mudou de embrittlement por desidratação para corrida térmica.”

Monitorando a Ruptura Aprofundada

Para entender como o terremoto se desenrolou e até que ponto a ruptura se espalhou, a equipe da Universidade do Texas colaborou com cientistas no Chile e em diversas partes dos Estados Unidos. Eles combinaram várias fontes de evidência para construir um quadro detalhado do evento.

Os pesquisadores analisaram registros sísmicos do Chile para rastrear com que rapidez e quão longe a ruptura se espalhou. Também utilizaram dados do Sistema de Navegação por Satélite Global para medir o movimento do solo e o deslizamento da falha. Modelos computacionais ajudaram a estimar as temperaturas e propriedades das rochas nas profundidades onde o terremoto ocorreu.

Aprimorando Previsões de Risco de Terremotos

“O fato de outro grande terremoto estar atrasado no Chile motivou a pesquisa sobre terremotos e a implantação de múltiplos sismômetros e estações geodésicas para monitorar terremotos e como a crosta está se deformando na região”, comentou Thorsten Becker, co-autor do estudo e professor no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Escola Jackson, além de cientista sênior de pesquisa no UTIG.

Becker e Jia enfatizaram que entender como os terremotos se comportam em diferentes profundidades pode melhorar previsões de eventos sísmicos futuros. Melhores modelos poderiam ajudar a estimar a intensidade do abalo, além de orientar o design de infraestruturas, sistemas de alerta precoce e o planejamento de respostas rápidas a emergências.

Suporte e Financiamento da Pesquisa

A pesquisa contou com o apoio da National Science Foundation, da Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), do Chile, do UC Open Seed Fund, de Fundos de Pesquisa Fundamental para Universidades Centrais, e do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas.