O que causa terremotos?Um geólogo explica onde eles são mais comuns e por quê

Terremotos, grandes e pequenos, acontece todos os dias ao longo de zonas que circundam o mundo como as costuras de uma bola de beisebol.A maioria não incomoda ninguém, por isso não é notícia.Mas, de vez em quando, um terremoto catastrófico atinge pessoas em algum lugar do mundo, causando uma destruição horrível e um sofrimento imenso.

Em outubroEm 7 de outubro de 2023, um terremoto de magnitude 6,3 atingiu perto da cidade histórica de Herat, no Afeganistão, deixando mais de 1.000 pessoas mortos nos escombros, segundo estimativas.Foi seguido por mais dois terremotos, igualmente poderosos, em outubro11 e out.15.Algumas semanas antes, em setembro8, um terremoto de magnitude 6,8 abalou aldeias antigas nas montanhas do Atlas, em Marrocos, matando quase 3.000 pessoas.Em fevereiro de 2023, uma grande área de Turquia e Síria foi devastada por dois grandes terremotos que ocorreram em estreita sucessão.

Como um geólogo, eu estudo as forças que causam terremotos.Eis por que algumas zonas sísmicas são muito ativas, enquanto outras podem permanecer calmas durante gerações antes que o estresse se transforme em um evento catastrófico.

A crosta terrestre colide consigo mesma e se desfaz

Os terremotos fazem parte do comportamento normal da Terra.Ocorrem com o movimento das placas tectônicas que formam o camada externa do planeta.

Você pode pensar nas placas como uma camada externa mais ou menos rígida que precisa se deslocar para permitir que a Terra libere seu calor interno.

Essas placas carregam os continentes e os oceanos e estão continuamente em acidentes em câmera lenta um com o outro.As placas oceânicas frias e densas mergulham sob as placas continentais e voltam ao manto da Terra num processo conhecido como subducção.À medida que uma placa oceânica afunda, ela arrasta tudo para trás e abre uma fenda em outro lugar que é preenchida pela subida de material quente do manto que então esfria.Essas fendas são longas cadeias de vulcões subaquáticos, conhecidos como dorsais meso-oceânicas.

Os terremotos acompanham a subducção e o rifteamento.Na verdade, foi assim que os limites das placas foram descobertos.

Na década de 1950, quando um rede sísmica global foi estabelecida para monitorar os testes nucleares, os geofísicos notaram que a maioria dos terremotos ocorre ao longo de faixas relativamente estreitas que margeiam as bordas das bacias oceânicas, como no Pacífico, ou cortam bem no meio das bacias, como no Atlântico.

Eles também notaram que os terremotos ao longo das zonas de subducção são superficiais no lado oceânico, mas ir mais fundo no continente.Se você plotar os terremotos em 3D, eles definirão características semelhantes a placas que traçam as placas afundando no manto.

Um experimento:Como funciona um terremoto

Para entender o que acontece durante um terremoto, junte as palmas das mãos e pressione com alguma força.Você está modelando uma falha de limite de placa.Cada mão é um prato, e a superfície de suas mãos é a culpa.Seus músculos são o sistema tectônico de placas.

Agora, adicione um pouco de força para frente em sua mão direita.Você descobrirá que ele eventualmente se moverá para frente quando a força para frente superar o atrito entre as palmas das mãos.Esse movimento repentino para a frente é o terremoto.

Os cientistas explicam os terremotos usando o que é conhecido como teoria do rebote elástico.

As placas rápidas movem-se até 20 centímetros (8 polegadas) por ano, impulsionadas principalmente pelo afundamento das placas oceânicas nas zonas de subducção.Com o tempo, eles ficam presos um ao outro por fricção no limite da placa.A tentativa de movimento deforma elasticamente a zona limite da placa, como uma mola carregada.Em algum momento, a energia elástica acumulada supera o atrito e a placa se move para frente, causando um terremoto.

Mas o forças motrizes da placa não param, então o limite da placa começa a acumular energia elástica novamente, o que causará outro terremoto – talvez em breve ou talvez em um futuro distante.

Nos oceanos, os limites das placas são estreitos e bem definidos porque as rochas subjacentes são muito rígidas.Mas dentro dos continentes, os limites das placas são frequentemente zonas amplas de terreno montanhoso deformado, atravessadas por muitas falhas.Essas falhas podem persistir por eras, mesmo que o limite da placa se torne inativo.É por isso que às vezes os terremotos ocorrem longe dos limites das placas.

Terremotos, rápidos e lentos

O comportamento cíclico das falhas permite aos sismólogos estimar estatisticamente os riscos de terremoto.Os limites das placas com movimentos rápidos, como os ao longo da orla do Pacífico, acumulam energia elástica rapidamente e têm potencial para frequentes terremotos de grande magnitude.

Falhas de limite de placa de movimento lento demoram mais para atingir um estado crítico.Ao longo de algumas falhas, centenas ou mesmo milhares de anos podem se passar entre grandes terremotos.Isto permite que as cidades cresçam e que as pessoas percam a memória ancestral dos terramotos passados.

O terremoto em Marrocos é um exemplo.Marrocos está localizado na fronteira entre as placas africana e euroasiática, que estão lentamente colidindo um com o outro.

A enorme cintura de montanhas que se estende desde o Atlas do Norte de África até aos Pirenéus, aos Alpes e à maior parte das montanhas do sul da Europa e do Médio Oriente é o produto desta colisão de placas.No entanto, como estes movimentos das placas são lentos perto de Marrocos, os grandes terramotos não são tão frequentes.

O Afeganistão é mais propenso a terremotos.Possui inúmeras falhas criadas pela colisão da Índia contra a Eurásia.A Placa Indiana, que é antiga e rígida, tem penetrado na margem sul da Eurásia nos últimos 40 milhões de anos.Podemos ver provas desta colisão lenta na forma como as cadeias montanhosas – e os terramotos – envolvem ambos os lados da Índia.

Preparando-se para o grande

Um facto importante sobre terramotos catastróficos é que, na maioria dos casos, os terramotos não matam pessoas – sim, a queda de edifícios.

A maioria dos americanos já ouviu falar Falha de San Andreas na Califórnia e o risco sísmico para São Francisco e Los Angeles.O último grande terremoto ao longo da falha de San Andreas atingiu Loma Prieta, na área da Baía de São Francisco, em 1989.A sua magnitude, 6,9, foi comparável à do terramoto em Marrocos, mas 63 pessoas morreram, em comparação com milhares.Isso ocorre principalmente porque os códigos de construção nesses países propensos a terremotos nos EUAas cidades agora são projetadas para manter as estruturas em pé quando a Terra treme.

O exceções são tsunamis, as enormes ondas geradas quando um terremoto desloca o fundo do mar, deslocando a água acima dele.Um tsunami que atingiu Japão em 2011 teve consequências terríveis, independentemente da qualidade da engenharia nas cidades costeiras.

Infelizmente, os cientistas sísmicos não posso prever exatamente quando pode ocorrer um terremoto;eles só podem estimar o perigo.

Este artigo, publicado originalmente em setembro.O dia 13 de outubro de 2023 foi atualizado com outro poderoso terremoto no Afeganistão.