Joseph Norman
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Em 24 de agosto de 2014, um terremoto atingiu o vale de Napa-Sonoma, no norte da Califórnia. Foi o maior na área da baía de São Francisco em 25 anos, deixando dois mortos e centenas de feridos e causando danos que custaram meio bilhão de dólares.
Quando Meredith Kraner, geofísica da Universidade de Nevada, examinou séries temporais de GPS de alta precisão da região ao redor do terremoto, "encontramos uma assinatura realmente interessante nos dados", disse ela: um padrão revelador de expansão e contração no Crosta terrestre. Agora, em um estudo que descreve essa descoberta no Journal of Geophysical Research, Kraner e seus colegas também exploram se as flutuações sazonais nos aquíferos locais podem explicar esse ciclo de expansão e contração, um fenômeno que pode ter desencadeado o próprio terremoto. [7 maneiras como a Terra muda em um piscar de olhos]
Terremotos ocorrem quando as placas tectônicas de movimento lento da Terra deslizam repentinamente uma contra a outra, geralmente devido a um aumento de tensão que desestabiliza as duas. "É como quebrar uma vara", disse Kraner. "Se você puxar e puxar, ele atingirá o ponto de ruptura eventualmente."
Mas as flutuações na crosta terrestre que Kraner observou sugerem que pode ter havido um elemento sazonal adicionado que desencadeou esse processo. Ela identificou esse padrão coletando dados do Earthscope, uma vasta rede de sensores GPS de alta precisão espalhados pelo oeste dos Estados Unidos, sujeito a terremotos. Desde 2005, esses sensores registram mudanças em escala milimétrica na crosta terrestre, construindo um enorme e detalhado conjunto de dados. Usando essas informações, Kraner foi capaz de mapear com precisão a expansão e contração na crosta ao redor da zona do terremoto.
“A crosta está em extensão durante o final do verão e em contração durante o inverno. Você vê isso acontecendo todos os anos naquele local”, disse Kraner. "Nossa teoria é que este componente sazonal forneceu a gota d'água para a ocorrência deste terremoto", disse Kraner .
Mas o que estava por trás desse ciclo sazonal incomum e como ele poderia estar relacionado ao terremoto? Depois que a equipe descartou vários outros fatores, "a única coisa que poderíamos pensar sobre ele estar relacionado era algum tipo de sistema de aqüífero local", disse Kraner.
Para testar essa ideia, Kraner usou dados de satélite do Vale do Napa-Sonoma, que revelaram mudanças sazonais perceptíveis na elevação do solo sobre as áreas onde existem bacias de aqüífero. [Galeria de imagens: Os terremotos destrutivos do milênio]
Sabe-se que aumentos e diminuições nos níveis de água subterrânea podem fazer com que a elevação da superfície da Terra aumente e diminua. Kraner não mediu a quantidade de água nessas bacias, mas supôs que, se os níveis de água subterrânea diminuíssem no verão devido à baixa disponibilidade de água, isso faria com que o solo acima diminuísse. Quando isso acontecesse, ele puxaria a crosta, contraindo-a horizontalmente e "esticando" ou "estendendo" a terra ao redor do aquífero.
Por essa lógica, se as bacias de aqüífero em qualquer lado da linha de falha recuassem, isso também faria com que a terra se contraísse horizontalmente em ambos os lados da falha. (De fato, as gravações de GPS nos dados de Kraner mostraram uma propagação de 3 milímetros pela paisagem no verão.) Como afrouxar uma braçadeira, isso liberaria a pressão estabilizadora na falha, tornando mais fácil para as placas deslizarem umas contra as outras e desencadear um terremoto. , Kraner explicou: “O terremoto ocorreu nesta região expansional / extensional entre esses dois aquíferos.”
Isso significa que o esgotamento dos aqüíferos causado pelo homem pode colocar esse processo em movimento e causar terremotos? Kraner advertiu que o estudo não pode responder a essa pergunta. Mesmo assim, a região é caracterizada por vinhedos devoradores de água que podem levar à contração da superfície terrestre na região..
"No topo [dos aquíferos], você tem vinícolas da Califórnia. Eles estão bombeando muita água. Não sabemos quanto", disse Kraner. E essa dependência da água subterrânea pode aumentar durante os meses secos de verão e durante a seca. Mas Kraner foi rápida em notar que seu estudo não mediu o volume de água ou as taxas de bombeamento na época do terremoto.
Os níveis das águas subterrâneas também flutuam naturalmente, impulsionados pelas chuvas, evaporação e outros fenômenos naturais, disse ela.
Mas como o primeiro estudo a identificar esse padrão localizado de expansão e contração na crosta terrestre, a pesquisa de Kraner revela de maneira crucial que o estresse sazonal pode ser um dos muitos fatores que ajudam a desencadear terremotos. Entender esse elemento sazonal pode um dia ajudar os cientistas a criar previsões mais ricas e precisas para esses fenômenos, disse ela..
"Você está adicionando dependência do tempo à previsão de terremotos", disse Kraner. "Isso é importante para entender como os terremotos são desencadeados."
Nota do Editor: Este artigo foi atualizado para afirmar que, em vez de registros sísmicos, como foi declarado, os cientistas examinaram séries temporais de GPS de alta precisão.
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