Como Portugal teve terremotos tão fortes mesmo estando longe das grandes falhas geológicas?

Devastadores sismos já marcaram a história do país, que no entanto fica longe de falhas geológicas conhecidas por causarem tremores. Um geólogo português explica como isso pôde acontecer.

Alejandra Martins - BBC News Mundo

16 mai 2019 12h33

Como é possível que dois terremotos devastadores tenham afetado Portugal no passado, se o país está a milhares de quilômetros de falhas geológicas conhecidas por causar grandes tremores?

A zona colorida em azul é a Planície Abissal da Ferradura, abaixo da qual foi encontrada a anomalia nas placas tectônicas

Foto: Imagens cedidas por João Duarte / BBC News Brasil

Esta questão intrigou durante anos o geólogo português João Duarte, professor da Universidade de Lisboa, que afirma ter, finalmente, desvendado o mistério.

O geólogo português João Duarte falou de sua descoberta em reunião da União Europeia de Geociências

Foto: EGU / BBC News Brasil

Duarte apresentou os resultados de seu estudo em uma reunião recente da União Europeia de Geociências na Áustria.

E o que o geólogo descobriu foi algo estranho: uma placa tectônica está deslizando sob a outra, causando uma divisão na crosta terrestre, como explicou o pesquisador à BBC News Mundo, o serviço em espanhol da BBC.

Maior terremoto na Europa

"Sabíamos que houve o grande terremoto de Lisboa de 1755, o maior na história da Europa, com uma magnitude de 8,7", lembra Duarte.

As estimativas de vítimas variam pela carência de registros, mas as menores estão entre 20 mil e 30 mil óbitos, enquanto as maiores falam em 100 mil.

"O terremoto destruiu Lisboa, grande parte do sul da Espanha e do Marrocos, e causou um enorme tsunami que atingiu a Irlanda e o Caribe", diz o geólogo.

Um segundo grande terremoto afetou o país em 1969.

"A magnitude foi de 7,9, mas foi muito longe da costa, matando entre 11 e 30 pessoas e destruindo cerca de 400 casas. (A dimensão do) dano não é conhecida precisamente porque Portugal era uma ditadura na época e o governo escondeu alguns dados."

A subducção ocorre quando uma placa tectônica desliza sob a outra

Foto: Science Photo Library / BBC News Brasil

O estranho, conforme Duarte apontou à BBC News Mundo, é que grandes terremotos ocorrem geralmente no Oceano Pacífico, porque ali existe o que os geólogos chamam de processo de subducção - quando uma placa tectônica desliza sob outra placa.

"Na América do Sul, por exemplo, não há grandes terremotos no lado brasileiro, mas do outro lado, o Chile tem os Andes - onde uma zona de subducção e terremotos muito grandes ocorrem."

Subducção

A zona marinha onde ocorreram os terremotos que afetaram Portugal, chamada Planície Abissal da Ferradura, é muito plana.

Mas o trabalho de Duarte e seus colegas revelou uma surpresa sob aquela área, entre a placa africana e a placa eurasiana: "O que descobrimos é que uma placa tectônica está começando a afundar e deslizar sob a outra".

Este processo gera uma divisão horizontal na crosta. As placas têm duas camadas e, devido à subducção, a camada inferior afunda sob outra placa - mas a camada superior permanece na superfície para evitar uma brecha.

Descoberta poderá aprimorar a colocação de navios e sismógrafos no fundo do mar

Foto: Gentileza Joao Duarte / BBC News Brasil

Em outras palavras, a placa está "descascando".

A subducção ocorre no fundo do mar, a mais de 200 km do Cabo de São Vicente, no extremo sul de Portugal.

Duarte e seus colegas também detectaram um processo chamado "serpentinização".

"Como as placas estão embaixo d'água, há infiltrações que penetram a rocha e enfraquecem as placas - algo semelhante ao que acontece quando os metais corroem. Esse enfraquecimento torna mais fácil a divisão da placa."

Sem desespero

Duarte observou que o processo de subducção está ocorrendo em uma escala de até cinco milhões de anos e provavelmente continuará por talvez 10 milhões de anos.

Para o geólogo, a descoberta da nova zona de subducção não deve ser motivo de alarme.

João Duarte: 'Estes fenômenos ocorrem e devemos estar preparados'

Foto: EGU / BBC News Brasil

Tendo encontrado esse fenômeno, agora será possível incrementar o monitoramento e posicionar melhor navios e sismógrafos para estudos no fundo do mar.

"A verdade é que já sabíamos, pelos terremotos do passado, que havia uma probabilidade de que ocorressem mais no futuro. São processos cíclicos na Terra", diz Duarte.

"A minha mensagem é que devemos ver esta descoberta de uma forma positiva, que nos permite compreender melhor os processos que geram os terramotos. Também a ciência nos dá melhores mecanismos para nos defendermos", acrescentou o cientista da Universidade de Lisboa.

Duarte reiterou à BBC News Mundo que os terremotos fazem parte da dinâmica do planeta, e a melhor maneira de responder a eles sempre passará pela prevenção - por exemplo "construindo casas preparadas e sabendo o que fazer em caso de um terremoto ou tsunami".

Elevação do Rio Grande pode ter sido uma ilha vulcânica

17 de abril de 2019

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Elton Alisson  |  Agência FAPESP – Há 80 milhões de anos, erupções de lava vulcânica geradas pela separação das placas tectônicas da África e da América do Sul – iniciada há 120 milhões de anos – deram origem a uma ilha como a Islândia. Essa ilha vulcânica, que teria o tamanho do País de Gales, foi habitada por dinossauros e era composta por um cânion, floresta e praia. 

Há 40 milhões de anos o platô da ilha começou a submergir até chegar à posição em que se encontra hoje, a 3 mil metros de profundidade, no Atlântico Sul, e a 1,5 mil quilômetros a leste da costa brasileira, na altura do Rio de Janeiro.

Essa hipótese da história evolutiva dessa porção continental submersa no oceano Atlântico, conhecida como Elevação do Rio Grande, foi reforçada por descobertas feitas por pesquisadores brasileiros e ingleses durante um cruzeiro na região, realizado entre o fim de outubro e o início de novembro.

Realizada com o navio de pesquisa oceanográfica Discovery, da realeza britânica, a expedição fez parte de um projeto apoiado pela FAPESP e integrado por pesquisadores do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IO-USP) e da University of Southampton, na Inglaterra.

O objetivo do projeto é entender os processos que controlam a formação, a distribuição e a preservação de crostas de ferromanganês – depósitos minerais ricos em metais críticos para a indústria eletrônica e para produção de novas tecnologias. Entre eles estão o cobalto, essencial em baterias recarregáveis para os veículos elétricos, e o telúrio, fundamental para a produção de células solares para geração de energia solar de alta eficiência.

“Nosso objetivo é estudar como essas crostas de ferromanganês se formaram dos pontos de vista biológico, geológico, paleoceanográfico e paleoclimático”, disse Luigi Jovane, professor do IO-USP e um dos pesquisadores principais do projeto, à Agência FAPESP.

Cada vez mais escassos na superfície terrestre, alguns desses elementos são altamente concentrados em depósitos no fundo do mar, em nódulos e crostas de ferromanganês. Os maiores níveis de telúrio, por exemplo, são encontrados em crostas de ferromanganês incrustadas em montanhas submersas.

De olho nessas reservas, países como Inglaterra, Rússia, Noruega, França, China, Alemanha, Japão e Coreia do Sul, entre outros, têm se preparado para iniciar a mineração do fundo do mar. A atividade, contudo, deverá ter impactos ambientais e só poderá ser considerada uma opção viável se for sustentável.

“Ao identificar os processos que resultam em depósitos de alta qualidade, pretendemos desenvolver um modelo preditivo para sua ocorrência e estudar alternativas para minimizar os impactos ambientais da exploração mineral”, disse Jovane.

A fim de compreender melhor os processos que controlam a formação e composição desses depósitos minerais oceânicos, os pesquisadores realizaram três cruzeiros em pequenas bacias de águas profundas na costa do norte da África e do Brasil.

O primeiro cruzeiro foi realizado em outubro de 2016 em planícies abissais ao longo da Ilha da Madeira, no Atlântico Norte, com o navio de pesquisa oceanográfico inglês RRS James Cook. Já o segundo cruzeiro ocorreu em fevereiro de 2018, na Elevação do Rio Grande, com o navio oceanográfico Alpha Crucis, adquirido pela FAPESP para o IO-USP em 2012.

O terceiro cruzeiro, na mesma região e feito com o navio Discovery, partiu do Porto de Santos em 20 de outubro, com uma equipe de 10 pesquisadores brasileiros e 10 ingleses, retornando 18 dias depois, no dia 8 de novembro.

“Nesse terceiro cruzeiro, voltamos para áreas que tínhamos estudado no segundo cruzeiro, em fevereiro, que não são abrangidas pelo programa de estudos de crostas cobaltíferas na Elevação do Rio Grande do Serviço Geológico do Brasil [CPRM]”, disse Jovane.

Em 2014, o Brasil obteve da Autoridade Internacional do Leito Marinho (ISA, na sigla em inglês) – organismo ligado à Organização das Nações Unidas (ONU) responsável por regular atividades que envolvam o fundo dos oceanos em águas internacionais – o direito de estudar o potencial mineral de 150 lotes na Elevação do Rio Grande nos próximos 15 anos e apresentar os resultados para a ISA.

“Tentamos não sobrepor nossas áreas de estudo às do CPRM [Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais] e entender os processos que atuaram na Elevação do Rio Grande que fizeram com que apresente as morfologias que observamos”, disse Jovane.

Veículos autônomos e robóticos

Para mapear o leito oceânico da Elevação do Rio Grande, os pesquisadores usaram sonares, que permitiram mapear o fundo do mar com resolução suficiente para visualizar rochas com algumas dezenas de centímetros de diâmetro.

Com base nos mapas gerados pelas ondas sonoras de alta frequência foram definidos cinco locais de maior interesse para um veículo autônomo submarino, o Autosub6000, registrar imagens em preto e branco.

Uma vez mapeada a área com os sonares e o Autosub6000, foi enviado um veículo submarino robótico operado remotamente, o HyBIS. Este veículo fica ligado ao navio e tem câmeras e refletores para registrar imagens em vídeo do leito do mar, além de um braço mecânico articulável para coletar amostras.

Por meio dessas tecnologias foi possível visualizar na área central da Elevação um planalto raso com 800 metros de profundidade, dividido por uma fenda profunda, com 1.400 metros de profundidade, que separa a porção continental em duas partes.

Chamada de Grande Fenda, a fissura tem 24 quilômetros de largura e vales profundos com encostas verticais – como um cânion – com até 600 metros de altura, feitos de rochas basálticas.

Nas rochas basálticas da parede do cânion foi possível observar grandes áreas de crostas finas de ferromanganês bastante erodidas. “Constatamos que em muitas regiões da Elevação as crostas e os subsolos onde se formaram estão erodindo. Mas não sabemos ainda por que isso ocorre”, disse Jovane.

Já a quase 1 quilômetro de distância da borda da Grande Fenda, os pesquisadores encontraram um número expressivo de pedaços de crosta de ferromanganês negro sobre arenito calcário – o que pode ser a evidência de que a área foi uma praia.

As bordas do planalto da Grande Fenda, por sua vez, são compostas por campos de pedregulho de basalto. Esse tipo de rocha só pode ser formado em áreas onde há energia muito alta, como leitos de rios que correm rapidamente ou na costa do mar, onde ondas podem colidir com os penhascos, desalojar pedações de rocha e rolá-los ao redor até formarem pedras lisas e redondas.

“Isso é uma evidência de que a Elevação do Rio Grande submergiu. A lava vulcânica das erupções geradas pela separação das placas tectônicas da África e da América do Sul transformou-se em falésias e as ondas quebraram e rasgaram os penhascos da Grande Fenda”, estimou Bramley Murton, professor da University of Southampton e cientista-chefe da expedição.

Os pesquisadores também observaram no fundo das encostas, abaixo da lava basáltica, um leito de argila vermelha. Uma das hipóteses é a de que esse depósito de argila fundiu-se no topo de um segundo fluxo de lava, abaixo do primeiro.

Os geólogos reconhecem esse tipo de lama como o topo de um fluxo de lava que foi desgastado por condições subtropicais e úmidas, oxidando a lava e transformando seu conteúdo de ferro em vermelho e transformando a rocha em minerais de argila. “É o que chamamos de paleossolo”, disse Jovane.

Uma das hipóteses é a de que, quando as erupções de lavas vulcânicas deram origem à Elevação do Rio Grande, o sol e a chuva corroeram o topo dela e a transformaram em solo. Milhares de anos depois, os vulcões irromperam novamente e enterraram a paisagem em outro fluxo de lava incandescente e tudo foi incinerado.

Enquanto esfriava, a lava se contraiu formando a Grande Fenda vista hoje. Esse processo foi, provavelmente, seguido por ciclos adicionais de intemperismo, formação do solo, crescimento de plantas, pastoreio de animais, erupções de lava e incineração, estimou Murton.

“Encontrar evidências de que a Elevação do Rio Grande, que está situada em águas profundas, um dia esteve em terra firme foi algo totalmente inesperado”, avaliou o pesquisador.