Em abril de 2010, um terremoto de magnitude 6,3 atingiu abaixo de Granada, na Espanha, produzindo ondas sísmicas que foram detectadas por estações de monitoramento na Espanha e no Marrocos. Os pesquisadores Daoyuan Sun, da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, e Meghan S. Miller, da Universidade Nacional Australiana, propuseram que os sinais sísmicos únicos foram causados por um segmento substancial da crosta oceânica que desceu para o manto da Terra e virou durante o processo.
As formas de onda do terremoto sugeriram que uma placa oceânica subduzida havia descido rapidamente para o manto, virando de tal maneira que a água anteriormente em sua superfície estava agora abaixo dela. Esse fenômeno despertou interesse entre os cientistas, pois poderia fornecer insights sobre as estruturas tectônicas complexas na junção da África com a Eurásia na bacia do Mediterrâneo ocidental.
A pesquisa foca na região Rif-Bético-Alboran, caracterizada pelas cadeias de montanhas Béticas na Espanha, as cadeias de montanhas Rif no Marrocos e a bacia do Mar de Alboran a leste do Estreito de Gibraltar. As descobertas podem aprimorar o entendimento dos raros terremotos profundos que ocorrem a mais de 600 quilômetros abaixo da superfície nesta área.
Sun e Miller observaram que as ondas de coda do terremoto, indicando vibrações residuais no final de um sismograma, persistiram incomumente longas após o evento de 2010, com essas vibrações detectadas por estações marroquinas. Eles também notaram uma fase de onda Primária (onda P) “extra” chegando após as ondas P iniciais registradas na Espanha. As ondas P, sendo ondas de pressão, viajam mais rápido e são tipicamente detectadas primeiro.
“Inicialmente, não estávamos mirando em entender melhor os mecanismos dos terremotos profundos, já que vários estudos anteriores haviam estudado a fonte de maneira adequada. Nossa intenção era apenas traçar as formas de onda por curiosidade, já que há muito o que aprender com formas de onda individuais quando se dedica tempo para analisá-las de perto”, disse Sun. Os pesquisadores ficaram intrigados com as características inesperadas das formas de onda, incluindo a coda estendida e a fase adicional.
O estudo postula que essas observações peculiares podem ser atribuídas a uma camada de baixa velocidade na base da placa de Alboran subduzida. Tais camadas, que desaceleram e absorvem ondas sísmicas, frequentemente indicam que as ondas atravessaram material derretido ou líquido. Placas subduzidas normalmente apresentam uma camada de baixa velocidade em sua superfície devido à água que carregam para o manto.
“Aqui, ao modelar as formas de onda detalhadas, conseguimos imaginar a camada de baixa velocidade abaixo da superfície da placa, mergulhando para o nordeste, diferente de uma placa subduzida normal com uma camada de baixa velocidade no topo da superfície da placa”, elaborou Sun. Essa relação incomum entre a placa e a camada de baixa velocidade levou os pesquisadores a concluir que a placa de Alboran havia de fato virado.
Este estudo é distintivo ao afirmar que a placa virou, em oposição a apenas estar vertical ou inclinada de forma acentuada. A presença de uma camada de baixa velocidade também poderia esclarecer a ocorrência de terremotos profundos na vizinhança da Espanha, pois sugere a presença de silicatos de magnésio hidratados. Esses silicatos, capazes de transportar água para profundidades de 600 quilômetros, podem se tornar frágeis ao desidratarem, potencialmente levando a terremotos profundos.
A desidratação de silicatos hidratados também pode oferecer pistas sobre a velocidade da subducção da placa na região. “Uma quantidade signific
ativa de água foi transportada para a zona de transição do manto, indicando uma placa relativamente fria”, comentou Sun. Dada a idade relativamente jovem do leito do mar no Mediterrâneo ocidental, a frieza da placa sugere uma taxa rápida de subducção, estimada em cerca de 70 milímetros por ano.
Os pesquisadores defendem uma investigação mais aprofundada das formas de onda sísmicas de terremotos profundos em outras regiões, como nordeste da China, América do Sul e área de Fiji-Tonga, para determinar se mecanismos semelhantes estão em jogo. No entanto, isso exigiria a implantação de redes sísmicas densas nessas áreas, o que pode não ser viável.
As descobertas deste estudo estão documentadas no jornal Seismic Record, contribuindo para o entendimento mais amplo dos processos de subducção e mecanismos de terremotos profundos em configurações tectônicas complexas.
