O país já enfrentou terremotos violentos, incluindo o mais poderoso registrado na história: um evento de “megathrust” com 9,5 graus, que atingiu a região central do Chile em 1960, provocando um tsunami e resultando na morte de entre 1.000 a 6.000 pessoas. No entanto, o tremor em Calama foi distinto dos terremotos de megathrust, geralmente associados aos eventos mais destrutivos no Chile e em outras partes do mundo.

Os terremotos de megathrust ocorrem a profundidades relativamente rasas. Já o terremoto de Calama teve início a 125 quilômetros abaixo da superfície terrestre, dentro da própria placa tectônica.

Terremotos dessa profundidade normalmente geram tremores muito mais sutis na superfície. Contudo, no caso de Calama, uma sequência de eventos, descoberta por pesquisadores da Universidade do Texas em Austin, potencializou sua força. Em um estudo recente publicado na revista Nature Communications, os pesquisadores descreveram uma nova cadeia de eventos que foi responsável por aumentar a intensidade do terremoto.

Além de contribuir para a compreensão das forças tectônicas por trás do poderoso tremor, as descobertas têm implicações para avaliações de riscos sísmicos futuros.

“Esses eventos chilenos estão provocando mais abalos do que o esperado para terremotos de profundidade intermediária, e podem ser bastante destrutivos,” afirmou o autor principal do estudo, Zhe Jia, professor assistente de pesquisa na Escola de Geociências do UT. “Nosso objetivo é compreender melhor como esses terremotos ocorrem, assim nossa pesquisa pode apoiar a resposta a emergências e o planejamento a longo prazo.”

Terremotos de profundidade intermediária, como o de Calama, eram considerados resultados da acumulação de pressão enquanto as rochas se desidratavam – um fenômeno denominado “fragilidade por desidratação”. Esse processo ocorre quando uma placa tectônica subductora mergulha em direção ao interior quente da Terra, e o aumento da temperatura e pressão força a água a sair dos minerais. As rochas desidratadas ficam enfraquecidas e fraturadas, o que pode levar a uma ruptura – provocando um terremoto na placa.

Esse processo de desidratação normalmente para onde as temperaturas ultrapassam 650 graus Celsius. Entretanto, segundo os pesquisadores, o terremoto de Calama foi tão intenso porque superou esse limite – avançando 50 quilômetros mais fundo em zonas mais quentes por meio de um segundo mecanismo denominado “rua térmica”. Isso envolve a imensa fricção da ruptura inicial gerando uma grande quantidade de calor, o que ajuda a enfraquecer o material ao redor e impulsionar a ruptura para frente.

“É a primeira vez que observamos um terremoto de profundidade intermediária quebrar suposições, rompendo de uma zona fria para uma muito quente e se deslocando a velocidades muito mais rápidas,” disse Jia, que faz parte do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas, uma unidade de pesquisa da Escola Jackson. “Isso indica que o mecanismo mudou de fragilidade por desidratação para rua térmica.”

Para determinar como o terremoto deformeou e a extensão da ruptura, a equipe da Universidade do Texas colaborou com pesquisadores do Chile e dos Estados Unidos para integrar múltiplos tipos de análises. Isso incluiu a análise de dados sísmicos do Chile que capturou a propagação e velocidade da ruptura, dados de geoposicionamento do Sistema Global de Navegação por Satélite para medir como a falha se deslocou, e simulações computacionais para estimar a temperatura e composição na área onde o terremoto ocorreu.

“O fato de que outro grande terremoto seja esperado no Chile motivou pesquisas sísmicas e a instalação de múltiplos sismômetros e estações geodésicas para monitorar terremotos e como a crosta está se deformando na região,” disse Thorsten Becker, coautor do estudo e professor no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Escola Jackson e cientista pesquisador sênior no UTIG.

Becker e Jia afirmaram que compreender melhor como os terremotos ocorrem em diferentes profundidades pode ajudar a entender o que controla o tamanho e a natureza de eventos futuros prováveis, auxiliando na previsão da intensidade dos tremores e na formatação do planejamento de infraestrutura, sistemas de alerta precoce e sistemas de resposta rápida.

A pesquisa foi financiada pela Fundação Nacional de Ciências, Agência Nacional de Investigação e Desenvolvimento (ANID), Chile, Fundo UC Open Seed, Fundos de Pesquisa Fundamental para Universidades Centrais e o Instituto de Geofísica da Universidade do Texas.