Pesquisadores documentaram pela primeira vez uma zona de subducção em processo ativo de fragmentação sob o fundo do oceano Pacífico. A placa Juan de Fuca se desintegra gradualmente conforme afunda sob a América do Norte, em vez de colapsar de uma única vez. O estudo, publicado na revista Science Advances, oferece evidências inéditas sobre a evolução desses gigantescos sistemas geológicos e pode refinar a compreensão dos cientistas sobre o comportamento de terremotos no noroeste do Pacífico.
Técnicas avançadas revelam fragmentação ativa
Equipes de pesquisa utilizaram imagens de reflexão sísmica avançadas combinadas com dados de terremotos para revelar a fragmentação em tempo real da placa. Os dados provêm do Experimento de Imagem Sísmica de Cascadia de 2021 (CASIE21), realizado a bordo do navio Marcus G. Langseth. Pesquisadores da Escola de Clima da Universidade Columbia, incluindo Suzanne Carbotte e Anne Bécel, enviaram ondas sonoras para o fundo do mar usando uma rede de sensores subaquáticos com 15 quilômetros de extensão. As imagens sísmicas funcionam como um ultrassom do interior da Terra, revelando seções da placa se fragmentando e criando estruturas complexas em grandes profundidades.
Os pesquisadores identificaram várias grandes rupturas, incluindo uma falha importante onde a placa afundou aproximadamente cinco quilômetros. As descobertas mostram que a placa não afunda simplesmente; ela se rompe em processo contínuo e progressivo.
Características principais da fragmentação observada
- Uma falha de 75 quilômetros de extensão com atividade sísmica variável.
- Áreas com terremotos frequentes alternando com zonas de silêncio sísmico incomum.
- Seções da placa se desprendendo em etapas ao longo do tempo.
- Criação de microplacas menores e novas fronteiras tectônicas.
Por que as zonas de subducção se desativam
Zonas de subducção movem continentes, desencadeiam grandes terremotos, causam erupções vulcânicas e puxam crosta terrestre antiga para as profundezas do manto. Porém, esses sistemas não duram indefinidamente. Se continuassem, os continentes se acumulariam, oceanos desapareceriam e grande parte da história geológica seria apagada. Os cientistas se questionam há décadas sobre o que causa o encerramento desses processos.
Brandon Shuck, professor assistente da Universidade Estadual da Louisiana e principal autor do estudo, comparou o fenômeno a um trem em movimento. Iniciar uma zona de subducção requer esforço imenso, similar a empurrar um trem ladeira acima. Uma vez em movimento, porém, funciona como um trem descendo a toda velocidade, impossível de parar. Shuck conduziu a pesquisa como pesquisador de pós-doutorado no Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade Columbia.
Fragmentação episódica e ciclo de vida das placas
O estudo revela que zonas de subducção não falham simultaneamente. Em vez disso, encerram-se através de terminação episódica, processo onde a placa se rompe em estágios, com diferentes seções se desprendendo ao longo do tempo. Conforme pedaços menores se desprendem, a placa maior perde a força que a impulsiona para baixo. Shuck explicou que em vez de se extinguir completamente de uma vez, a placa se fragmenta progressivamente, criando microplacas menores. O processo assemelha-se a um trem descarrilando lentamente, vagão após vagão.
Quando um pedaço se desprende completamente, ele cessa de produzir terremotos, pois as rochas não permanecem unidas. Essas lacunas silenciosas sugerem que partes da placa já se separaram e a fenda está se expandindo gradualmente. Ao longo de milhões de anos, essa perda gradual de impulso pode paralisar todo o sistema de subducção. O processo explica características intrigantes observadas em outras regiões terrestres, como remanescentes da antiga placa de Farallon encontrados ao largo de Baja California.
Implicações para terremotos futuros no Pacífico
Cientistas agora investigam como essas fissuras recém-descobertas podem influenciar futuros terremotos na região. Uma questão fundamental é se uma ruptura de grande magnitude conseguiria se propagar através dessas fraturas ou se as fissuras alterariam a forma como energia sísmica se espalha. Por enquanto, as descobertas não modificam significativamente o risco geral em Cascadia. A região permanece capaz de produzir terremotos e tsunamis de grande magnitude. Incorporar esses novos detalhes em modelos aprimorará a compreensão e simulação dos riscos sísmicos no noroeste do Pacífico.