Como o terremoto de magnitude 6,9 de 2018 silenciou os eventos de deslizamento lento no Kīlauea

Kīlauea é sinónimo de fogo e movimento: escoadas de lava, fissuras no terreno e um ronco constante fazem parte do cenário.

Só que, bem abaixo do flanco sul do vulcão, desde 2018 falta algo muito mais discreto. Um tipo lento e contínuo de movimento numa falha - que antes ocorria com certa regularidade - simplesmente deixou de acontecer.

Essa virada não foi gradual. Ela veio na sequência de um único episódio em que o solo se deslocou com força e rapidez - um evento que pode ter “reiniciado” o relógio sob o vulcão por décadas.

O dia em que o Kīlauea tremeu

Em 4 de maio de 2018, um terramoto de magnitude 6,9 atingiu o flanco sul do Kīlauea, na Ilha do Havaí. O abalo ocorreu durante um dos períodos vulcânicos mais intensos já registados na história do vulcão.

Havia lava a emergir em áreas residenciais. O topo do vulcão estava a colapsar. A ilha já vivia em estado de alerta.

O sismo rasgou uma grande falha sob o vulcão conhecida como décollement. Essa falha marca a zona em que o enorme “empilhamento” vulcânico pressiona a crosta oceânica mais antiga que está por baixo. Quando ocorre um deslizamento brusco ali, os efeitos podem ser sentidos em toda a ilha.

O que tornou este evento diferente não foi apenas a sua potência - e sim aquilo que veio depois.

Os eventos de deslizamento lento pararam

Antes de 2018, partes dessa falha registavam eventos de deslizamento lento. Não são sismos percebidos pela população.

Em vez disso, os eventos de deslizamento lento libertam tensão de forma silenciosa ao longo de semanas ou meses. Os instrumentos detetam essas fases como deslocamentos subtilíssimos no solo, medidos em centímetros.

Depois do terramoto de 2018, esses eventos deixaram de ocorrer exatamente no trecho da falha que se rompeu. Eles não voltaram - e um grupo de cientistas quis entender o motivo.

Um olhar mais detalhado no subsolo

O estudo foi liderado por Ingrid Johanson, do USGS Hawaiian Volcano Observatory, em conjunto com os seus colegas. A equipa baseou-se numa rede densa de estações do Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) distribuídas por toda a região.

Esses equipamentos acompanham variações mínimas na posição do terreno e permitem ver como a crosta se dobra, se estica e se fratura.

Ao confrontar os dados de movimento do solo antes, durante e após o terramoto, o grupo delineou as áreas em que a falha deslizou.

Os especialistas também compararam essas zonas com os trechos que tinham apresentado eventos de deslizamento lento ao longo das últimas duas décadas. A coincidência entre elas chamou a atenção.

Tensão libertada, tempo “emprestado”

O terramoto atravessou os mesmos segmentos da falha que, em anos anteriores, tinham deslizado lentamente de forma repetida. De acordo com o estudo, a ruptura repentina descarregou, de uma só vez, uma enorme quantidade de tensão acumulada.

Os investigadores estimam que poderá levar quase seis décadas para a tensão nesses segmentos voltar aos níveis anteriores.

“Assumindo um carregamento estável devido ao deslizamento contínuo da falha, calculamos que [as regiões de falha de deslizamento lento] podem permanecer numa sombra de tensão por 56 anos, mais ou menos 3 anos”, disse Johanson.

Essa “sombra de tensão” funciona como um botão de pausa, impedindo que os eventos de deslizamento lento ocorram por muito tempo.

O Kīlauea pode mudar o calendário

A história não termina com uma contagem regressiva simples. A falha sob o Kīlauea está intimamente ligada à atividade vulcânica. O deslocamento de magma no subsolo pode aumentar ou reduzir tensões de formas imprevisíveis.

“No entanto, o carregamento na falha décollement está fortemente ligado à atividade vulcânica, por isso uma mudança na atividade vulcânica poderia tirar a falha da sombra de tensão mais cedo e não devemos descartar a possibilidade de uma ruptura contínua no mesmo local dentro dos 56 anos projetados”, observou Johanson.

Após grandes terramotos, os cientistas costumam esperar dois tipos de resposta. Uma delas é o deslizamento pós-sísmico (afterslip), quando a falha continua a mover-se lentamente por algum tempo.

A outra é o relaxamento viscoelástico: um escoamento lento na crosta inferior e no manto superior, à medida que essas camadas respondem à alteração súbita de tensão. Neste caso, nenhum dos dois comportamentos apareceu de forma clara.

A equipa identificou apenas um afterslip mínimo e não encontrou sinais de deformação em profundidade. Essa ausência dá pistas sobre a própria estrutura da falha.

Por que a profundidade importa sob o Kīlauea

Uma hipótese é que a falha décollement sob o Kīlauea seja bastante rasa. Se ela se mantiver dentro da crosta superior, mais frágil, pode não transferir tensão suficiente para baixo a ponto de desencadear escoamento em camadas mais profundas.

A explicação também é compatível com sismos do passado. “Dada a sua área de ruptura, é provável que o terramoto de Kalapana de 1975, de magnitude 7,7, também tenha permanecido na parte frágil da crosta, assim como podem ocorrer eventos futuros nessa categoria de tamanho”, disse Johanson.

Nem todos os terramotos, porém, se comportam do mesmo modo. Registos históricos indicam que rupturas ainda maiores podem alcançar profundidades superiores.

“No entanto, levanta-se a hipótese de que o Grande terramoto de Kaʻū de 1868, de magnitude 7,9, tenha rompido o décollement até abaixo do Mauna Loa. Se outra ruptura ocorresse a essa profundidade, então poderia impor tensão suficiente na crosta inferior para gerar uma resposta [viscoelástica].”

Essa diferença é essencial para avaliar perigos futuros.

Acompanhar magma, além das falhas

O terramoto de 2018 aconteceu no mesmo trecho de falha de vários sismos anteriores no flanco sul. Em cada um desses episódios, o movimento do magma pode ter contribuído para disparar a falha.

“Isso reforça que monitorizar a atividade vulcânica é fundamental para entender a acumulação de tensão e a atividade sísmica no flanco sul do Kīlauea e destaca o quanto os processos magmáticos e tectónicos estão ligados no Havaí”, disse Johanson.

Por enquanto, a falha sob o flanco sul do Kīlauea está mais silenciosa do que era antes de 2018. Mas, no Havaí, silêncio não significa fim - significa espera.

O estudo completo foi publicado na revista Boletim da Sociedade Sismológica da América.