Acompanhe o nosso artigo em direto sobre os sismos na Venezuela

Os dois sismos consecutivos na Venezuela, separados por cerca de 40 segundos e com magnitude superior a 7, que causaram, para já, 164 mortos, não são inéditos, mas são raros: chamam-se “doublet”. O termo é utilizado para descrever um duplo sismo, ou seja, dois grandes terramotos que ocorrem praticamente na mesma região e num intervalo de tempo muito curto.

À primeira vista poderia parecer que o segundo sismo foi apenas uma réplica do primeiro. É o mais normal. Mas não é isso que os dados indicam. O Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS) classificou esta quinta-feira os dois sismos como “doublet”. Segundo o organismo norte-americano, o sismo de magnitude 7,5 foi o verdadeiro sismo principal (mainshock), enquanto o de magnitude 7,2, ocorrido cerca de 40 segundos antes, foi um abalo precursor (foreshock), o sismo que antecede o outro de maior dimensão. “Este sismo foi o segundo evento de um doublet (duplo sismo). O sismo principal, de magnitude 7,5, foi precedido 39 segundos antes por um abalo precursor de magnitude 7,2″, lê-se na página do serviço que acompanha os sismos em todo o mundo sobre os abalos na Venezuela.

https://youtu.be/G3_aF7OMrt4

O USGS explica ainda que, quando um sismo maior ocorre logo a seguir, “o novo e maior sismo passa a ser considerado o sismo principal, enquanto todos os anteriores passam a ser classificados como abalos precursores”. Foi precisamente isso que aconteceu na Venezuela esta quarta-feira à noite: o primeiro sismo deixou de ser considerado o principal quando ocorreu o segundo, mais forte, apenas alguns segundos depois. “Um sismo inicialmente considerado principal passa a ser reclassificado como abalo precursor se, posteriormente, ocorrer outro de maior magnitude na mesma sequência”, explica o instituto norte-americano.

“As sequências de abalos precursores mostram um aumento progressivo da energia libertada, o que poderá refletir um deslizamento acelerado da falha sem produção imediata de ondas sísmicas ou uma cascata crescente de pequenas ruturas“, escrevem Hui Huang e Jessica C. Hawthorne do Departamento de Ciências da Universidade de Oxford.

Embora a diferença entre magnitudes 7,2 e 7,5 pareça pequena, o segundo sismo libertou cerca de 2,8 vezes mais energia do que o primeiro. Uma diferença de apenas três décimas causa cerca do dobro da amplitude das ondas sísmicas (≈ 2 vezes mais fortes nos sismógrafos) e quase três vezes mais energia. A fórmula usada pelo USGS para comparar a energia é: Energia = 10^(1,5 × diferença de magnitude). Neste caso da Venezuela as contas fazem-se assim: diferença de magnitude: 0,3. Porque 10^(1,5 × 0,3) = 10^0,45 ≈ 2,8.

Os últimos casos de um fenómeno pouco frequente

A pergunta é como é possível haver dois sismos tão fortes em menos de um minuto? Os sismólogos explicam que, por vezes, um grande sismo não consegue libertar toda a energia acumulada numa falha geológica. A primeira rutura altera, quase de imediato, a distribuição das tensões na crosta terrestre, mas aumenta também a pressão sobre um outro segmento da mesma falha. Se esse segmento já estiver próximo do seu limite de resistência, pode romper poucos segundos depois e originar um segundo sismo ainda mais forte.

É o que acontece, por exemplo, quando uma fenda começa por abrir numa extremidade de uma superfície, um vidro, por exemplo, e, quase imediatamente, se propaga para outra zona, provocando uma segunda rutura. Em vez de toda a energia ser libertada num único momento, a falha rompe por fases, com cada rutura a favorecer a seguinte. É por isso que, em casos que ainda assim são raros, podem ocorrer dois grandes sismos praticamente consecutivos.

E embora este mecanismo seja conhecido pela ciência, está longe de ser frequente. O USGS calcula que apenas uma percentagem pequena dos sismos acaba por ser seguida, na mesma zona e no espaço de até uma semana, por outro de maior magnitude: “Em todo o mundo, a probabilidade de um sismo ser seguido por outro de maior magnitude, na mesma zona e no espaço de uma semana, é de cerca de 5%.” Na prática, isto significa que, em cerca de 95% dos casos, o primeiro grande sismo é também o mais forte e é seguido apenas por réplicas progressivamente menos intensas. Réplicas que se têm estado a sentir na Venezuela, porque elas não deixam de existir nestes casos.

Ainda mais raro é quando ambos os sismos ultrapassam a magnitude 7 e ocorrem separados por apenas algumas dezenas de segundos, como foi o caso desta quarta-feira à noite. Estudos publicados nas últimas décadas mostram que este tipo de sequência existe, mas é pouco comum. Trabalhos científicos sugerem que só entre cerca de um quarto e um quinto dos grandes sismos mundiais podem integrar sequências deste género, embora a percentagem varie consoante os critérios utilizados pelos investigadores. Os casos em que dois sismos superiores à magnitude 7 ocorrem praticamente ao mesmo tempo são, por isso, excecionais.

Entre os exemplos mais conhecidos encontram-se os sismos das ilhas Curilas, em 2006 e 2007, a sequência de Sumatra, em 2012, quando ocorreram dois sismos superiores à magnitude 8 no mesmo dia, e a Turquia, em fevereiro de 2023, onde duas grandes ruturas em segmentos diferentes da mesma falha provocaram dois sismos devastadores separados por cerca de nove horas. Apesar de os intervalos de tempo serem bastante superiores ao que aconteceu agora na Venezuela, todos estes episódios demonstram que uma grande falha geológica pode romper em várias fases e gerar mais do que um grande sismo.

A libertação de energia em dois momentos e em dois espaços diferentes

Outra questão levantada pelos sismos da Venezuela foi a revisão da magnitude do primeiro sismo, inicialmente anunciada como 7,1 e depois revista em alta para 7,2. Esta alteração é absolutamente normal e acontece com frequência após terramotos. Os primeiros valores são calculados automaticamente poucos minutos após o sismo, quando ainda existem poucos registos disponíveis. À medida que chegam dados de centenas de estações sísmicas espalhadas pelo mundo, os especialistas recalculam a energia libertada e a magnitude pode aumentar ou diminuir algumas décimas. Não significa que o sismo tenha ficado “mais forte”, mas apenas que passou a ser medido com maior precisão. Normalmente a revisão acontece em baixa.

Os sismólogos vão agora analisar em detalhe o mecanismo da rutura, a distribuição das réplicas e a forma como a falha evoluiu durante aqueles cerca de 40 segundos. Esses estudos permitirão compreender melhor porque é que a energia foi libertada em duas fases e não numa única rutura.

Independentemente das conclusões finais, a proximidade no tempo e no espaço entre dois sismos desta magnitude faz deste um episódio pouco comum e de especial interesse científico. É precisamente este tipo de sequência que permite aos investigadores compreender melhor a forma como as grandes falhas geológicas rompem e como um grande sismo pode, em circunstâncias excecionais, desencadear outro ainda mais forte apenas alguns segundos depois.

A explicação apontada pelos sismólogos é consistente com o que tem sido descrito na literatura científica. Um estudo publicado na revista Nature Geoscience concluiu que muitos grandes sismos são precedidos por uma fase de preparação, durante a qual a falha começa a deslizar lentamente antes da rutura principal. “Muitos sismos são precedidos por abalos precursores. No entanto, os mecanismos que os originam e a razão pela qual ocorrem antes de alguns sismos e não de outros continuam por esclarecer.” E aponta casos: “A maioria dos grandes sismos ocorridos nos limites entre placas tectónicas, no Pacífico Norte, foi precedida por uma atividade sísmica que acelerou nos meses ou dias anteriores ao sismo principal. Nos limites entre placas tectónicas, estas começam a deslizar lentamente uma sobre a outra antes de ocorrer a rutura que origina o grande sismo.”

Um trabalho publicado este ano por investigadores das universidades de Oxford e Tongji reforça essa ideia, sugerindo que alguns grandes sismos são antecedidos por uma sequência de pequenos abalos precursores que refletem uma rutura em desenvolvimento. “Experiências laboratoriais e modelos teóricos sugerem que os sismos são precedidos por uma fase de preparação relativamente prolongada, durante a qual ocorre um deslizamento lento, mas progressivamente mais rápido, da falha.”