Desde 2020, os cientistas instalaram dispositivos de monitoramento ao redor do deslizamento de terra Barry, em Prince William Sound, no Alasca, para monitorar de perto a atividade sísmica na área. O seu objectivo é detectar sinais de alerta precoce antes que um deslizamento repentino possa desencadear um tsunami devastador.
Ao analisar essas gravações sísmicas, os pesquisadores identificaram um tipo de sinal até então não reconhecido. Esses eventos são marcados por pulsos agudos e de alta frequência que se tornam mais comuns do final do verão até meados do inverno e param abruptamente no final do inverno ou início da primavera.
Sinais estranhos relacionados ao congelamento e descongelamento de pedras
Escrevendo em Cartas de pesquisa sismológicaGabrielle Davie, da Universidade do Alasca Fairbanks, e os seus colegas acreditam que os sinais são causados pelo congelamento e descongelamento da água dentro de pequenas fissuras na rocha sob o vizinho Glaciar Cascade. A equipe de pesquisa é a primeira a conduzir uma análise sistemática desses eventos sísmicos breves e impulsivos perto do deslizamento de terra de Barry.
Os cientistas enfatizam que esses sinais não são sinais de que o deslizamento em si esteja se movendo. No entanto, podem fornecer informações valiosas sobre as mudanças nas condições das águas subterrâneas atrás da encosta. Estas mudanças podem eventualmente desempenhar um papel no desencadeamento do movimento descendente.
Por que o Barry Landslide é um perigo sério
Procurar sinais de alerta sísmico em Barry Arm é particularmente importante porque o deslizamento ocorre em um ambiente muito instável. A encosta é íngreme e sustentada por rochas fracas e altamente fraturadas, tornando-a propensa ao colapso. Também perdeu um apoio importante do Glaciar Barry, que derreteu e recuou rapidamente ao longo do século passado.
“O deslizamento de Barry é particularmente preocupante”, explicou Davey, “pelo tamanho do deslizamento. “É uma massa grande e lenta – da ordem de 500 milhões de metros cúbicos – que vem se arrastando há décadas.”
“Se houver um colapso rápido, o material cairá diretamente no fiorde e isso poderá causar um tsunami com uma altura de onda potencialmente elevada”, acrescentou. “Barry Arm é frequentado por canoístas e navios de cruzeiro, e comunidades vizinhas como Whittier podem ser afetadas, portanto, compreender o risco é importante tanto do ponto de vista científico quanto de segurança pública”.
Classificando dados sísmicos para o ano
Devido a estes riscos, a área de deslizamento tem sido amplamente instrumentada desde 2020. O estudo de Davey e seus colegas é um dos primeiros a examinar a grande quantidade de dados sísmicos recolhidos por estes instrumentos.
Para este estudo, a equipe revisou manualmente registros contínuos de ondas sísmicas de um ano inteiro. Eles procuravam sinais que pudessem ajudar a determinar quando e onde um deslizamento de terra poderia ocorrer.
Essa abordagem prática permitiu que os pesquisadores reconhecessem uma ampla gama de sinais presentes nos dados. Estes incluíram vibrações de pequenos terremotos, movimento de geleiras, deformação de encostas e outras fontes de ruído sísmico de fundo.
“Precisávamos construir uma compreensão básica clara dos tipos de sinais que normalmente ocorrem nesta área, para que quaisquer sinais incomuns ou anteriormente não reconhecidos se destacassem. Ao gastar tempo com dados brutos, você treina seu olho para reconhecer o que é ‘normal’ antes de desenvolver ferramentas de classificação e algoritmos de detecção”, explicou Davey.
Padrões sazonais revelam o processo de congelamento e descongelamento
Depois de aprenderem a identificar eventos incomuns de pulso curto em registros sísmicos, os pesquisadores os compararam com dados meteorológicos e de precipitação. Eles também usaram radar terrestre para rastrear mudanças sutis no movimento das encostas. Essa combinação permitiu estudar quando e onde os sinais se originaram.
O momento, a localização e as características dos sinais indicaram eventos pequenos e delicados que ocorrem sazonalmente quando a água congela e descongela nas fendas da rocha.
“Sinais sísmicos semelhantes foram documentados em outros locais, embora não sejam amplamente divulgados”, disse Davey. Ela apontou para um estudo recente na Noruega que observou sinais comparáveis perto de uma encosta de montanha instável, e “sugeriu que os seus sinais podem estar relacionados com processos de congelamento-degelo que actuam em fissuras na rocha”.
Para melhorar os sistemas de alerta precoce de deslizamentos de terra
O coautor Ezgi Karasösen disse que o Centro de Terremotos do Alasca está atualmente testando um sistema regional de detecção de deslizamentos de terra no local de deslizamentos de Barry. Segundo Karasozen, o sistema “nos alertará sobre quaisquer falhas de declive nesta área”.
“À medida que a investigação sismológica de deslizamentos de terra cresce, é cada vez mais reconhecido que o precursor da actividade sísmica – quando ocorre – pode ser uma importante fonte de alerta precoce”, disse Karasjosen. “Isso leva a investigações mais amplas, não apenas em Barry Arm, mas em outros locais no sul do Alasca onde existem perigos semelhantes”.
