Em março de 2011, o terremoto de magnitude 9 em Tohoku atingiu a costa nordeste de Honshu, no Japão. O violento tremor do solo durou cerca de seis minutos e desencadeou um enorme tsunami, que acabou por matando mais de 18.000 pessoas.
Mas 15 minutos após o choque principal, algo estranho aconteceu. Pesquisadores liderados por Sunyoung Park, professor assistente do Departamento de Ciências Geofísicas da Universidade de Chicago, estavam examinando registros GPS do terremoto de Tohoku quando notaram um deslocamento gradual do solo para o leste de até 6 milímetros em todo o Japão.
“Ficamos bastante intrigados porque geralmente esses sinais de deslocamento são vistos quando há um terremoto, mas não houve nenhum terremoto conhecido correspondente a esse momento”, disse Park ao Gizmodo. O que também foi incomum, disse ela, foi que a mudança ocorreu de maneira uniforme em todo o país ao mesmo tempo e em vários limites de placas.
Em um estudo publicado hoje na revista Science, Park e seus colegas analisaram essa mudança e oferecem uma possível explicação para ela. As suas descobertas sugerem que o terramoto de Tohoku gerou uma enorme onda sísmica que viajou pelas profundezas do subsolo, ricocheteou no núcleo da Terra e regressou à superfície 13 minutos após o choque principal, fazendo com que todo o país se deslocasse para leste em direção à trincheira do Japão. Até onde sabem, é a primeira observação conhecida de um evento sísmico desencadeado por este tipo de onda.
Investigando uma mudança sísmica
Quando os terremotos ocorrem, eles geram ondas sísmicas que irradiam em todas as direções a partir do epicentro. O tremor do solo decorre principalmente de ondas de superfície, mas os terremotos também produzem ondas ScS que mergulham abaixo da superfície, refletem no núcleo da Terra e depois voltam à superfície.
À medida que as ondas ScS viajam mais profundamente no inside da Terra, elas perdem energia. Isso poderia explicar por que os investigadores nunca tinham visto este tipo de sinal antes – estas ondas normalmente desaparecem antes de ricochetearem na superfície, explicou Park. Mas o terremoto de Tohoku foi tão poderoso que sua onda ScS sobreviveu à viagem de ida e volta de 3.600 milhas (5.800 quilômetros) até o núcleo da Terra e vice-versa. Quando regressou, provavelmente ainda retinha energia suficiente para reactivar o limite da placa tectónica e causar a mudança para leste.
Park e os seus colegas também consideraram se a mudança poderia ter resultado diretamente do próprio choque principal. Por exemplo, o terremoto poderia ter continuado a liberar energia por mais tempo do que se pensava anteriormente ou desencadeado um deslizamento de terra submarino que desencadeou a mudança. No entanto, estas possibilidades só poderiam explicar o movimento para leste perto da principal área de choque, e não em todo o Japão, disse Park. Além do mais, a onda ScS foi claramente detectada em estações por todo o Japão, seguida pelo deslocamento para leste.
Um novo perigo de terremoto emerge
As descobertas mudam nossa compreensão dos grandes riscos de terremotos. Muito depois de o tremor ter parado, as ondas ScS podem retornar à superfície e desencadear outro evento sísmico, potencialmente levando a tremores secundários mais regulares ou rupturas adicionais em outros locais, explicou Park.
“Isso é algo que não sabíamos antes”, disse ela.
Medir o efeito desta onda ScS em todo o Japão já sugere que estas ondas podem ter um impacto de longo alcance, mas o estudo foi limitado pela falta de dados GPS offshore. É possível que a mudança para o leste tenha se estendido além da extensão do Japão, disse Park. Ela e os seus colegas também estão curiosos para saber se este tipo de evento ocorreu noutras zonas de subducção, como a falha de San Andreas, no oeste dos EUA, mas a disponibilidade de dados também pode limitar os estudos aí.
É impossível saber quando ocorrerá o próximo grande terremoto, mas obter uma compreensão mais profunda dos seus processos e perigos pode melhorar a preparação. Quinze anos depois, os sismólogos ainda estão aprendendo com o terremoto de Tohoku. Os seus conhecimentos poderão ajudar a prevenir uma tragédia semelhante no Japão e noutras partes do mundo com actividade sísmica.
