Pesquisas recentes sugerem que partes do centro e leste dos Estados Unidos ainda podem estar sofrendo réplicas de grandes terremotos do século XIX. O estudo analisou dados sísmicos de três sismos históricos e concluiu que algumas das atividades sísmicas recentes nestas áreas poderiam ser réplicas de longa duração, misturadas com sismos de fundo.
Os tremores secundários seguem-se a grandes terremotos – às vezes durante semanas, às vezes durante décadas. Mas nos Estados Unidos, algumas áreas podem estar a sofrer choques devido a acontecimentos centenários.
No século 19, alguns dos terremotos mais fortes registrados na história dos Estados Unidos atingiram o interior continental da América do Norte. Quase dois séculos depois, o centro e o leste dos Estados Unidos podem ainda estar a recuperar desses acontecimentos, conclui um novo estudo.
Compreendendo os tremores secundários
Quando ocorre um terremoto, terremotos menores, conhecidos como tremores secundários, podem continuar a abalar a área por dias ou anos após o terremoto original. Esses pequenos terremotos diminuem com o tempo e fazem parte do processo de reinicialização da falha após o terremoto original. Embora os tremores secundários sejam de menor dimensão do que o choque principal, ainda podem danificar infra-estruturas e dificultar a recuperação do terramoto original.
Novas perspectivas sobre a atividade sísmica
“Alguns cientistas presumem que os terremotos contemporâneos em partes da América do Norte estável são réplicas, e outros cientistas acreditam que são principalmente sismicidade de fundo”, disse Yuxuan Chen, geólogo da Universidade de Wuhan e principal autor do estudo. “Queríamos ver isso de outro ângulo, usando um método estatístico.”
Em 1886, um terremoto devastador de magnitude 6,7-7,3 atingiu Charleston, na Carolina do Sul. Terremotos de séculos atrás, incluindo este evento, ainda podem estar causando tremores secundários em partes dos Estados Unidos, de acordo com um novo estudo publicado na revista AGU. Terra sólida JGR. Crédito: Henri de Saussure Copeland
O estudo foi publicado em 7 de novembro em Jornal de Pesquisa Geofísica: Terra Sólida, A revista AGU dedica-se à investigação da estrutura, evolução e deformação do interior do nosso planeta.
Terremotos históricos e seu legado
As áreas próximas aos epicentros desses terremotos históricos permanecem sismicamente ativas até hoje, por isso é possível que alguns terremotos modernos sejam réplicas de terremotos anteriores de longa duração. No entanto, também podem ser abalos prévios que precedem terremotos maiores ou um terremoto de fundo, que é a quantidade normal de atividade sísmica em uma determinada área.
De acordo com o Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS)Não há como distinguir entre tremores preliminares e tremores secundários até que ocorra um terremoto maior, mas os cientistas ainda conseguem distinguir os tremores secundários. Assim, determinar a causa dos terramotos recentes é importante para compreender os riscos futuros de desastres nestas áreas, mesmo que a actividade sísmica actual cause poucos ou nenhuns danos.
A equipe se concentrou em três eventos sísmicos históricos com magnitudes estimadas entre 6,5 e 8,0: um terremoto perto do sudeste de Quebec, Canadá, em 1663; e três terremotos perto da fronteira entre Missouri e Kentucky em 1811-1812; e o terremoto de Charleston, Carolina do Sul, em 1886. Esses três eventos são os maiores terremotos na história moderna da América do Norte colonizada – e terremotos maiores provocam mais tremores secundários.
O interior continental estável da América do Norte fica mais distante dos limites das placas e tem menos atividade tectônica do que áreas mais próximas dos limites das placas, como a costa oeste da América do Norte. Como resultado, as três áreas de estudo não sofrem sismos com frequência, levantando novas questões sobre as origens dos sismos modernos.
Metodologia de estudo
Para descobrir se alguns dos terramotos que ocorrem hoje são réplicas de longa duração, a equipa precisava primeiro de identificar terramotos recentes nos quais concentrar os seus esforços. Os tremores secundários agrupam-se em torno do epicentro original, de modo que incluem terremotos num raio de 250 km (155 milhas) dos epicentros históricos. Eles se concentraram em terremotos de magnitude maior ou igual a 2,5 porque é difícil registrar com segurança algo menor que isso.
A equipe aplicou uma abordagem estatística chamada método do vizinho mais próximo aos dados sísmicos do USGS para determinar se os terremotos recentes eram prováveis tremores secundários ou atividade sísmica de fundo não relacionada. Os tremores secundários ocorrem perto do epicentro original e antes que o nível de sismicidade de fundo seja retomado, de acordo com o USGS. Assim, os cientistas podem usar o contexto sísmico da área e a localização do terremoto para vincular o terremoto ao choque principal.
“Você usa tempo, distância e tamanho de pares de eventos e tenta encontrar a ligação entre dois eventos – essa é a ideia”, disse Chen. “Se a distância entre um par de terremotos for mais próxima do que o esperado pelos eventos de fundo, é mais provável que um terremoto seja uma réplica do outro.”
A distância entre os epicentros é apenas uma peça do quebra-cabeça, diz Susan Hough, geofísica do USGS que não esteve envolvida no estudo.
“De certa forma, os terremotos parecem réplicas se você observar a distribuição espacial, mas os terremotos podem estar fortemente agrupados por vários motivos”, disse Hogue. “Uma delas é que são réplicas, mas também é possível ter um processo de fluência que não faz parte do processo de réplicas. Exatamente o que os seus resultados significam ainda está em questão.”
Resultados e implicações
Olhando para a distribuição espacial, o estudo descobriu que a sequência de tremores secundários de 1663 perto do sudeste do Quebec, Canadá, terminou e que a actividade sísmica moderna na região não está relacionada com o antigo terramoto. No entanto, os outros dois eventos históricos ainda podem desencadear tremores secundários séculos depois.
Perto da fronteira entre Missouri e Kentucky, os pesquisadores descobriram que cerca de 30% de todos os terremotos de 1980 a 2016 foram provavelmente réplicas de grandes terremotos que atingiram a região entre 1811 e 1812. Em Charleston, Carolina do Sul, a equipe descobriu que cerca de 16% dos terremotos modernos são provavelmente réplicas do terremoto de 1886. Assim, os terremotos modernos nessas áreas são provavelmente atribuídos tanto a tremores secundários quanto a tremores secundários.
“É uma espécie de mistura”, disse Chen.
Avaliação de risco sísmico
Para avaliar os riscos sísmicos recentes na região, os cientistas monitorizam os tremores de terra e os sismos de fundo, bem como quaisquer tremores secundários. O estudo descobriu que a atividade sísmica é a principal causa dos terremotos nas três áreas de estudo, o que pode ser um sinal de aumento contínuo de pressão. As sequências de tremores secundários enfraquecem com o tempo, mas o aumento da pressão pode levar a terremotos maiores no futuro. No entanto, alguns defeitos podem surgir sem resultar em aumento de pressão.
“Para elaborar uma avaliação de risco futura, precisamos realmente de compreender o que aconteceu há 150 ou 200 anos”, disse Hogg. “Portanto, é importante usar métodos modernos para lidar com o problema.”
Referência: “Tremores secundários de longa duração na Zona Sísmica de Nova Madrid e no resto da América do Norte estável” por Yuexuan Chen e Mian Liu, 7 de novembro de 2023, Jornal de Pesquisa Geofísica: Terra Sólida.
doi: 10.1029/2023JB026482
