Estudo descobre alta frequência de terremotos ‘bumerangue’ e acende alerta

Um terremoto geralmente desencadeia rupturas que se propagam a partir de sua origem subterrânea. Contudo, em ocasiões raras, terremotos que alteram sua trajetória foram observados por sismólogos, afetando áreas já impactadas momentos antes. Esses terremotos “bumerangue” são mais comuns em áreas com sistemas de falhas complexas. No entanto, uma pesquisa recente indica que tais eventos também podem ocorrer em falhas mais simples.

Essas condições recém-identificadas são relativamente comuns, sugerindo que muitos terremotos que ocorreram ao longo de falhas simples podem ter experimentado um efeito bumerangue, ou o que os cientistas chamam de “frentes de retropropagação”.

“Nosso trabalho sugere que esses terremotos bumerangue podem ter passado despercebidos em vários casos”, diz o autor do estudo, Yudong Sun, estudante de pós-graduação no Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), nos Estados Unidos. “Nós acreditamos que este comportamento pode ser mais comum do que vimos até agora nos dados sísmicos.”

O estudo mostra que terremotos bumerangue podem surgir em uma falha simples sob certas condições: se o terremoto se move em uma única direção por uma distância considerável e se a fricção na falha aumenta e diminui rapidamente durante o evento. Sob essas circunstâncias, até falhas simples e retas, como partes da falha de San Andreas na Califórnia, podem experimentar um terremoto bumerangue.

“Na maioria dos casos, seria impossível para uma pessoa perceber que um terremoto se propagou de volta apenas pelo tremor do solo, porque o movimento do solo é complexo e afetado por muitos fatores”, diz a coautora Camilla Cattania, professora de Geofísica no MIT. “No entanto, sabemos que o tremor é amplificado na direção da ruptura, e os edifícios tremeriam mais em resposta. Então, há um efeito real em termos do dano que resulta. É por isso que entender onde esses eventos bumerangue poderiam ocorrer é importante.”

Houve alguns casos em que cientistas registraram dados sísmicos sugerindo que um terremoto inverteu de direção. Em 2016, um terremoto no meio do Oceano Atlântico propagou-se para leste e, depois, segundos mais tarde, ricocheteou de volta para oeste. Tremores de retorno semelhantes podem ter ocorrido em 2011 durante o terremoto de magnitude 9 no Japão, e em 2023 durante o destrutivo terremoto de magnitude 7,8 na Turquia e Síria, entre outros.

Por que a descoberta é importante

No estudo, a equipe procurou simular um terremoto ao longo de um sistema de falha simples. Em geologia, uma falha é uma rachadura ou fratura que percorre a crosta da Terra.

Um terremoto começa quando o esforço entre as rochas de cada lado da falha de repente diminui, e um lado desliza contra o outro, desencadeando ondas sísmicas que rompem rochas ao longo da falha. Esta atividade sísmica, que se inicia profundamente na crosta, às vezes pode alcançar e sacudir a superfície.

Os pesquisadores usaram modelos de computador para simular terremotos em uma falha simples, variando o comprimento da falha, a localização do ponto de início e a direção do terremoto. Observaram que terremotos que se movem em uma única direção podem exibir o efeito bumerangue, especialmente quando a fricção na falha varia significativamente.

“A principal questão em aberto agora é com que frequência reversões de ruptura, ou terremotos ‘bumerangue’, ocorrem na natureza. Muitos estudos observacionais até agora usaram métodos que não podem detectar frentes de retropropagação. Nosso trabalho motiva ativamente a procura por eles, para avançar ainda mais nosso entendimento da física dos terremotos e, em última análise, reduzir a probabilidade e o impacto dos terremotos”, afirma Cattania.

A pesquisa foi publicada na revista científica AGU Advances nesta semana.

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