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Estudo: Nova técnica pode ajudar a prever a chegada de tsunami
Um novo estudo, baseado em dados do megaterremoto que atingiu o Japão em 2011 revelou que uma série de sinais acústicos chegou à ilha muito antes das devastadoras ondas que atingiram a região e poderá servir para a criação de um novo sistema global de alerta de tsunamis.
Altura das ondas do tsunami no Japão
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Em 11 de março de 2011, um intenso terremoto de 9.0 magnitudes ocorreu a 130 km da costa japonesa, a 24 km de profundidade, disparando alertas de tsunami e ordens de evacuação em toda a costa do Japão banhada pelo Pacífico e em outros 20 países, além da costa oeste da América do Norte e América do Sul.
No Japão, as ondas chegaram a atingir 10 metros de altura e de acordo com dados oficiais, pelo menos 13 mil pessoas morreram e mais de 16 mil ainda estão desaparecidas.
Apesar de existirem diversos meios de se detectar os terremotos abaixo do leito submarino, nenhum deles pode ser usado para informar com segurança se ocorrerá ou não a formação de um tsunami ou seu tamanho. Atualmente, as boias oceânicas podem apenas "sentir" a passagem das ondas, mas só permitem alertas com poucos minutos de antecedência.
Agora, uma série de simulações feitas em supercomputadores revelou que as ondas acústicas produzidas por um terremoto submarino podem chegar em terra dezenas de minutos antes do tsunami. Dessa forma, se corretamente interpretados esses sinais podem informar que um grande tsunami está a caminho.
A descoberta das assinaturas acústicas foi feita pelos pesquisadores Eric Dunham e Jeremy Kozdon, ligados aos departamentos de Geofísica e do Instituto de Computação e Matemática da Universidade de Stanford, nos EUA, que trabalhavam no estudo do terremoto ocorrido na Fossa do Japão, uma zona de subducção localizada a 70 km do leste de Tohoku e ponto de origem do tremor que provou o tsunami de 11 de março de 2011.
Para a pesquisa, os cientistas criaram um modelo de alta-resolução em 2D que incorporava as feições conhecidas da fossa do Japão e os dados sísmicos de diversos tremores ocorridos na região e procuraram entender como os sons das ondas se propagaram pelo oceano.
Os dados gerados revelaram que as ondas oceânicas produzidas no momento da ruptura produziram ondas acústicas de grande amplitude no oceano e com características incomuns. O modelo mostrou também que essas ondas sonoras teriam viajado através da água e indicou que eles chegaram à ilha entre 15 e 20 minutos antes do tsunami.
"Descobrimos que há uma forte correlação entre a amplitude das ondas sonoras e as alturas das ondas do tsunami", disse Dunham. "As ondas sonoras se propagam através da água 10 vezes mais rápido do que as ondas do tsunami. Assim, em poucos minutos nós podemos saber o que está acontecendo a centenas de quilômetros distância, logo depois do terremoto acontecer. Identificando esses sinais nós poderíamos saber se um tsunami está vindo, o quão grande ele vai ser e quando vai chegar", disse o pesquisador.
Segundo Kozdon, esse modelo poderia ser aplicado às zonas de falhas formadoras de tsunami em todo o mundo, embora as características da assinatura acústica indicadora possam variar de acordo com a geologia do ambiente local, uma vez que a composição da crosta terrestre e orientação das falhas ao largo das costas do Japão, Alaska, noroeste do Pacífico ou Chile são muito diferentes.
"A situação ideal seria analisar diversas medições de grandes eventos e, eventualmente, ser capaz de dizer: 'este é o sinal'", disse Kozdon.
Artes: No topo, gráfico mostra a altura das ondas em diversas partes do oceano Pacífico após o tsunami de 11 de março de 2011. Em algumas áreas costeiras do Japão as ondas gigantes chegaram a 10 metros de altura. Na sequência, modelo mostra o tempo de propagação das ondas. Acima, o professor Eric Dunham fala sobre sua descoberta. Créditos: NOAA, Stanford University, Apolo11.com.
Um novo estudo, baseado em dados do megaterremoto que atingiu o Japão em 2011 revelou que uma série de sinais acústicos chegou à ilha muito antes das devastadoras ondas que atingiram a região e poderá servir para a criação de um novo sistema global de alerta de tsunamis.
Altura das ondas do tsunami no Japão
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Em 11 de março de 2011, um intenso terremoto de 9.0 magnitudes ocorreu a 130 km da costa japonesa, a 24 km de profundidade, disparando alertas de tsunami e ordens de evacuação em toda a costa do Japão banhada pelo Pacífico e em outros 20 países, além da costa oeste da América do Norte e América do Sul.
No Japão, as ondas chegaram a atingir 10 metros de altura e de acordo com dados oficiais, pelo menos 13 mil pessoas morreram e mais de 16 mil ainda estão desaparecidas.
Apesar de existirem diversos meios de se detectar os terremotos abaixo do leito submarino, nenhum deles pode ser usado para informar com segurança se ocorrerá ou não a formação de um tsunami ou seu tamanho. Atualmente, as boias oceânicas podem apenas "sentir" a passagem das ondas, mas só permitem alertas com poucos minutos de antecedência.
Agora, uma série de simulações feitas em supercomputadores revelou que as ondas acústicas produzidas por um terremoto submarino podem chegar em terra dezenas de minutos antes do tsunami. Dessa forma, se corretamente interpretados esses sinais podem informar que um grande tsunami está a caminho.
A descoberta das assinaturas acústicas foi feita pelos pesquisadores Eric Dunham e Jeremy Kozdon, ligados aos departamentos de Geofísica e do Instituto de Computação e Matemática da Universidade de Stanford, nos EUA, que trabalhavam no estudo do terremoto ocorrido na Fossa do Japão, uma zona de subducção localizada a 70 km do leste de Tohoku e ponto de origem do tremor que provou o tsunami de 11 de março de 2011.
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Para a pesquisa, os cientistas criaram um modelo de alta-resolução em 2D que incorporava as feições conhecidas da fossa do Japão e os dados sísmicos de diversos tremores ocorridos na região e procuraram entender como os sons das ondas se propagaram pelo oceano.
Os dados gerados revelaram que as ondas oceânicas produzidas no momento da ruptura produziram ondas acústicas de grande amplitude no oceano e com características incomuns. O modelo mostrou também que essas ondas sonoras teriam viajado através da água e indicou que eles chegaram à ilha entre 15 e 20 minutos antes do tsunami.
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"Descobrimos que há uma forte correlação entre a amplitude das ondas sonoras e as alturas das ondas do tsunami", disse Dunham. "As ondas sonoras se propagam através da água 10 vezes mais rápido do que as ondas do tsunami. Assim, em poucos minutos nós podemos saber o que está acontecendo a centenas de quilômetros distância, logo depois do terremoto acontecer. Identificando esses sinais nós poderíamos saber se um tsunami está vindo, o quão grande ele vai ser e quando vai chegar", disse o pesquisador.
Segundo Kozdon, esse modelo poderia ser aplicado às zonas de falhas formadoras de tsunami em todo o mundo, embora as características da assinatura acústica indicadora possam variar de acordo com a geologia do ambiente local, uma vez que a composição da crosta terrestre e orientação das falhas ao largo das costas do Japão, Alaska, noroeste do Pacífico ou Chile são muito diferentes.
"A situação ideal seria analisar diversas medições de grandes eventos e, eventualmente, ser capaz de dizer: 'este é o sinal'", disse Kozdon.
Artes: No topo, gráfico mostra a altura das ondas em diversas partes do oceano Pacífico após o tsunami de 11 de março de 2011. Em algumas áreas costeiras do Japão as ondas gigantes chegaram a 10 metros de altura. Na sequência, modelo mostra o tempo de propagação das ondas. Acima, o professor Eric Dunham fala sobre sua descoberta. Créditos: NOAA, Stanford University, Apolo11.com.