Uma nova pesquisa sugere que as frentes de nucleação estão por trás das fraturas rápidas que causam as ondas sísmicas.
Um movimento lento e rastejante sem abanões pode ser um precursor dos terramotos, de acordo com um novo estudo publicado na revista Nature. A investigação, liderada pelo físico Jay Fineberg da Universidade Hebraica de Jerusalém, examina a forma como as fissuras se formam e aceleram nos materiais, fornecendo informações sobre a física dos terramotos.
O estudo reproduz em laboratório fraturas semelhantes às de um terramoto, utilizando folhas de plexiglas sujeitas a forças laterais, imitando o comportamento das placas tectónicas em linhas de falha como a Falha de San Andreas na Califórnia.
Os resultados sugerem que, antes de ocorrer uma fratura rápida – o tipo de fratura responsável pelas ondas sísmicas e pelos abalos no solo – existe um processo mais lento de produção de energia conhecido como frente de nucleação.
“Quando as placas tectónicas estão presas numa interface frágil, a tensão acumula-se ao longo do tempo”, explicou Fineberg. Esta secção frágil, incapaz de se deformar sob tensão, acaba por se romper, dando origem a um terramoto. No entanto, este processo não ocorre instantaneamente. Primeiro, uma fenda tem de se formar e expandir lentamente, naquilo que Fineberg descreve como uma “fase precursora”.
A equipa descobriu que estas frentes de nucleação diferem das fraturas normais pela sua velocidade e libertação de energia. Ao contrário das fissuras de movimento rápido que geram energia cinética e ondas sísmicas, as frentes de nucleação movem-se lentamente e não causam abalos imediatos. Este movimento, conhecido como “fluência assísmica”, permite que a energia se acumule gradualmente.
O estudo revelou que as frentes de nucleação devem ser modeladas em duas dimensões em vez de uma. Em vez de ver uma fenda como uma linha única que separa o material partido do não partido, Fineberg comparou-a a uma mancha em crescimento no plano onde duas placas se encontram. Inicialmente, à medida que a mancha cresce, a energia necessária para a expandir aumenta proporcionalmente, evitando uma rutura rápida, explica o Live Science.
No entanto, quando a mancha ultrapassa a zona frágil, o balanço energético altera-se. O excesso de energia torna-se disponível, desencadeando a aceleração explosiva da fenda que produz um terramoto.
Esta descoberta tem implicações na previsão de terramotos. Se os cientistas pudessem medir o movimento assísmico ao longo das linhas de falha, poderia ser possível antecipar as ruturas antes de estas ocorrerem.
