Descobrem o segredo geológico que tornou o tsunami do Japão, em 2011, tão devastador

Um estudo identificou uma fina camada de argila sob a Fossa do Japão que permitiu um deslocamento excecional do fundo marinho durante o terramoto de 2011. Esta descoberta poderá melhorar a previsão de futuros megaterramotos e tsunamis.

O estudo identificou uma camada com cerca de 30 metros de espessura, formada por argila pelágica, um sedimento extremamente fino e escorregadio.
O estudo identificou uma camada com cerca de 30 metros de espessura, formada por argila pelágica, um sedimento extremamente fino e escorregadio.

Quinze anos após o terramoto e o tsunami que devastaram o nordeste do Japão, uma equipa internacional de cientistas descobriu um elemento fundamental para compreender por que razão aquele evento atingiu uma magnitude tão extraordinária. A investigação revelou que uma fina camada de argila, escondida sob o leito do Oceano Pacífico, foi determinante para que a ruptura sísmica atingisse o fundo do mar e desencadeasse um dos tsunamis mais destrutivos da história recente.

Os resultados, publicados na revista Science, mostram que esta camada, rica em argilas e extremamente mole, atuou como uma superfície de deslizamento quase perfeita durante o megaterramoto de 11 de março de 2011.

Nesse dia, o fundo oceânico deslocou-se entre 40 e 60 metros em apenas seis minutos. Esse movimento excecional empurrou uma enorme massa de água e deu origem ao tsunami que devastou a costa japonesa, causou cerca de 20 000 mortes e gerou prejuízos económicos superiores a 200 000 milhões de dólares.

Christine Regalla, professora associada da Universidade do Norte do Arizona e uma das autoras do estudo, explicou que nunca antes se tinha observado um deslocamento de tal magnitude desde que a humanidade começou a monitorizar sismos.

"É como se toda a região compreendida entre Los Angeles e São Francisco se deslocasse entre 40 e 60 metros em apenas seis minutos", exemplificou a investigadora.

Uma perfuração recorde permitiu encontrar as provas

Para descobrir o que tornou o terramoto do Japão tão singular, os investigadores viajaram até à Fossa do Japão a bordo do navio científico Chikyu, equipado para realizar perfurações oceânicas de grande profundidade.

A expedição perfurou cerca de 8 000 metros abaixo do nível do mar para recolher amostras de sedimentos, numa campanha que foi reconhecida pelo Guinness World Records como a perfuração científica mais profunda realizada no oceano.

Durante o terramoto de magnitude 9,1 no Japão, a ruptura teve início a cerca de 24 quilómetros de profundidade.
Durante o terramoto de magnitude 9,1 no Japão, a ruptura teve início a cerca de 24 quilómetros de profundidade.

A análise dessas amostras permitiu identificar uma camada com cerca de 30 metros de espessura, formada por argila pelágica, um sedimento extremamente fino e escorregadio que se acumulou lentamente ao longo de milhões de anos a partir de partículas microscópicas que desceram até ao fundo do mar.

Essa argila ficou presa entre camadas de rocha muito mais resistentes. Segundo os investigadores, essa disposição geológica criou uma espécie de "linha de ruptura" natural que concentrou toda a ruptura sísmica numa superfície muito estreita e excepcionalmente frágil.

Patrick Fulton, professor associado da Universidade de Cornell e coautor do estudo, salientou que a própria estrutura geológica da Fossa do Japão determina o local onde a falha se desenvolve.

Essa superfície tão frágil facilitou que a ruptura avançasse até atingir o fundo do oceano, algo que normalmente não ocorre na maioria dos grandes terramotos.

Por que razão foi diferente dos restantes terramotos?

Na maioria dos terramotos de grande magnitude, a fratura entre as placas tectónicas ocorre a dezenas de quilómetros de profundidade e não chega ao leito oceânico. Como exemplo, os investigadores referem o terramoto de Nisqually, registado no noroeste dos Estados Unidos em 2001, cuja ruptura teve início a cerca de 50 quilómetros abaixo do fundo do mar.

Em contrapartida, durante o terramoto no Japão, de magnitude 9,1, a ruptura iniciou-se a cerca de 24 quilómetros de profundidade e conseguiu propagar-se até à superfície do leito oceânico graças a essa fina camada de argila. Essa diferença foi suficiente para multiplicar o deslocamento do leito marinho e potenciar enormemente a formação do tsunami.

Uma descoberta que poderá ajudar a antecipar futuros tsunamis

Os cientistas acreditam que esta camada de argila se estende ao longo de centenas de quilómetros da Fossa do Japão, pelo que outras zonas com características semelhantes poderão ter uma maior capacidade para provocar terramotos superficiais e tsunamis de grande magnitude.

Compreender onde existem estes materiais geológicos permitirá identificar com maior precisão quais as regiões que apresentam um risco elevado de gerar os terramotos mais destrutivos do planeta.

Os autores salientam ainda que as consequências destes fenómenos não se limitam ao país onde ocorrem. Um grande tsunami originado ao largo do Japão pode atravessar todo o Oceano Pacífico e afetar regiões muito distantes, como o Havai ou mesmo outras costas americanas.

Nunca antes se tinha observado um deslocamento de tal magnitude desde que a humanidade começou a monitorizar sismos.
Nunca antes se tinha observado um deslocamento de tal magnitude desde que a humanidade começou a monitorizar sismos.

Por essa razão, consideram que este novo conhecimento pode traduzir-se em melhores modelos de previsão, numa atualização dos mapas de risco, em normas de construção mais exigentes, em infraestruturas mais resistentes e em planos de evacuação melhor concebidos.

O Japão é considerado um dos países mais bem preparados do mundo para lidar com sismos e tsunamis. No entanto, a catástrofe de 2011 demonstrou que mesmo os sistemas de prevenção mais avançados podem ser ultrapassados quando a natureza revela mecanismos que até então permaneciam ocultos. Descobri-los representa um passo fundamental para reduzir o impacto de futuros megaterramotos e proteger milhões de pessoas que vivem nas costas do Oceano Pacífico.

Referência da notícia

J. D. Kirkpatrick et al.. (2026). Extreme plate boundary localization promotes shallow earthquake slip at the Japan Trench.