Terremotos podem ser mortais e desastrosos. Mas o que sentimos pode constituir uma pequena lasca de energia destrutiva de um terremoto, de acordo com um novo experimento.
Em um recente AGU avança Artigo, os pesquisadores descrevem como criaram “terremotos de laboratório” ou versões em miniatura de terremotos naturais criados em um laboratório controlado. Isso permitiu que a equipe derivasse um orçamento de energia completo para os terremotos, um “análogo simplificado” dos terremotos da vida actual, eles relataram no artigo.
Surpreendentemente, eles descobriram que apenas cerca de 10% da energia de um terremoto causa o tremor físico que a maioria das pessoas se associa a terremotos. No geral, entre 68 e 98% da energia entra para gerar calor em torno do epicentro de um terremoto. Menos de 1% dessa energia é usada para quebrar rochas e criar novas superfícies.
“Nossos experimentos oferecem uma abordagem integrada que fornece uma das visões mais completas da física de rupturas de terremoto em rochas até o momento”, disse Matěj Peč, co-autor de estudos e geofísico do MIT, disse MIT News. “Isso fornecerá pistas sobre como melhorar nossos modelos atuais de terremotos e mitigação de riscos naturais”.
Um desastre synthetic
Para o experimento, a equipe usou amostras de granito para imitar a camada sismogênica, uma seção da crosta terrestre onde os terremotos normalmente se originam. O objetivo period simular os processos microfísicos durante um terremoto que empurra as camadas rochosas para deslizar ao longo de uma zona de falha, de acordo com o papel.
Eles fundam o granito em um pó fino e o misturaram com partículas magnéticas, com as partículas servindo como um marcador de temperatura para os pesquisadores. Em seguida, eles colocaram a amostra em condições de pressão crescentes constantemente que replicavam condições naturais e pré-terremotos.
A partir das mudanças nas propriedades físicas das camadas sísmicas em miniatura, os pesquisadores determinaram a dinâmica energética de cada terremoto de laboratório. Eles também descobriram que o orçamento de energia mudou de acordo com o histórico de deformação de uma região, ou “essencialmente o que o rock lembra”, explicou Daniel Ortega-Arroyo, principal autor do estudo e estudante de graduação, ao MIT Information.
“Essa história afeta muitas das propriedades materiais da rocha e dita até certo ponto como vai escorregar”, acrescentou.
Escalando para a realidade
A equipe acredita que a física do laboratório treme de perto a de terremotos reais. Certamente, o mundo actual é muito mais complicado, mas o experimento caracteriza suficientemente os principais processos físicos em jogo durante os terremotos sísmicos, afirmaram eles.
Os resultados demonstram uma maneira viável de ignorar as “limitações espaciais e temporais de nossas ferramentas sismológicas atuais e observações geológicas”, disseram os pesquisadores. No mínimo, o estudo pode ajudar a informar a criação de um modelo físico para a dinâmica de terremotos ou os esforços dos sismologistas para escolher regiões mais vulneráveis aos terremotos.
“Nunca poderíamos reproduzir a complexidade da Terra, então temos que isolar a física do que está acontecendo nesses terremotos de laboratório”, disse Peč. “Esperamos entender esses processos e tentar extrapolá -los para a natureza.”
