“Descobrimos que as falhas profundas podem se curar em questão de horas”, afirmou Amanda Thomas, professora de ciências da terra e planetárias da UC Davis e autora correspondente do artigo. “Isso nos leva a reavaliar o comportamento reológico das falhas, e se estamos negligenciando algo muito importante.”

Eventos de Deslizamento Lento e Mudança de Estresse

Thomas, seu colega da UC Davis, o Professor James Watkins, e a equipe investigaram eventos de deslizamento lento, ou SSEs, que se assemelham a terremotos extremamente lentos.

Os terremotos regulares ocorrem quando tensões que se acumulam à medida que as placas tectônicas se esfregam ao longo de séculos ou milênios são liberadas de forma abrupta, resultando em tremores intensos que duram apenas alguns segundos.

Por volta de 2002, Thomas mencionou que pesquisadores identificaram um tipo diferente de atividade sísmica. Em um evento de deslizamento lento, as tensões que se acumulam por meses a anos são aliviadas em movimentos de apenas alguns centímetros que ocorrem gradualmente ao longo de dias, semanas ou meses.

Deslizamento Repetido na Zona de Subducção de Cascadia

Para entender melhor esses eventos profundos, a equipe analisou dados sísmicos da Zona de Subducção de Cascadia, no Noroeste Pacífico, onde a placa Juan de Fuca desliza sob a placa da América do Norte. Os eventos de deslizamento lento nesta região não se comportam como terremotos típicos. O mesmo segmento da falha pode deslizar novamente dentro de algumas horas ou dias, o que indica que a falha recuperou parcialmente sua força e que a tensão foi restaurada muito rapidamente.

Thomas observou que até mesmo pequenas forças de maré mostram quão rápido o estresse pode se reconstituir. A atração gravitacional do Sol e da Lua afeta a crosta terrestre da mesma forma que influencia as marés oceânicas. Além disso, o peso variável da água do mar também exerce pressão sobre as rochas abaixo.

Ainda resta a pergunta sobre como a falha consegue se recuperar tão rapidamente.

Experimentos em Alta Pressão Revelam Cicatrização Rápida

Watkins, um geoquímico especializado no comportamento de minerais em alta temperatura e pressão, utilizou equipamentos de laboratório capazes de simular as condições encontradas a grandes profundidades na crosta ou sob um vulcão.

Para recriar os efeitos de um evento de deslizamento lento, Watkins e Thomas compactaram quartzo em pó dentro de um cilindro de prata, selaram-no e aplicaram uma pressão de 1 Gigapascal (10.000 vezes a pressão atmosférica) a 500 graus Celsius.

“Estamos simulando o que acontece após um evento de deslizamento lento”, explicou Watkins. “Nós tratamos e analisamos.”

Os pesquisadores mediram a velocidade das ondas sonoras que passavam pelo quartzo tratado, depois abriram os cilindros e examinaram as amostras utilizando microscopia eletrônica.

Descobriram que os grãos minerais se soldaram durante a compressão.

“É como uma cola para falhas que seca rapidamente”, disse Thomas. “É realmente rápido e você consegue uma recuperação significativa de força.”

A Coesão Pode Ter um Papel Mais Importante do Que o Esperado

A habilidade das falhas de recuperar força, conhecida como coesão, pode ser significativa em outros ambientes tectônicos também, incluindo sistemas mais rasos e regiões responsáveis por grandes terremotos.

“A coesão é negligenciada na maioria dos modelos”, afirmou Thomas. “Sob certas condições, a coesão pode ser mais importante do que pensávamos.”

Recentemente, Thomas e Watkins receberam uma nova concessão da Fundação Nacional de Ciência para ampliar sua investigação sobre a coesão nas falhas sísmicas.

“Isso liga eventos em escala microscópica a grandes terremotos de empuxo em uma escala de centenas de quilômetros”, explicou Watkins.

Os colaboradores adicionais do estudo incluem Nicholas Beeler, do Serviço Geológico dos EUA; Melodie French, da Universidade Rice; Whitney Behr, da ETH Zürich, Suíça; e Mark Reed, da Universidade de Oregon.