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Pesquisadores do projeto FEAR realizam experimentos inéditos em um túnel profundo sob os Alpes, injetando água e monitorando falhas geológicas com milhares de sensores para provocar terremotos controlados, medir parâmetros físicos e tentar identificar sinais que antecedem abalos naturais de diferentes magnitudes
Cientistas do projeto FEAR provocam terremotos controlados a partir de um túnel profundo sob os Alpes, na fronteira entre Suíça e Itália, para identificar sinais prévios, medir parâmetros físicos e estimar magnitudes antes de rupturas naturais ocorrerem.
Pesquisa busca sinais antes do terremoto acontecer
Pesquisadores ainda não compreendem os gatilhos imediatos dos terremotos nem por que algumas rupturas permanecem pequenas enquanto outras se estendem por quilômetros. Hoje, os eventos são analisados após ocorrerem. Segundo Domenico Giardini, essa limitação impede identificar sinais claros antes dos abalos.
A pergunta central orienta o trabalho: quais sinais a natureza envia antes de um terremoto. Esses sinais costumam ficar evidentes somente depois do evento.
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Para avançar, a equipe decidiu reproduzir rupturas reais em condições controladas, com instrumentos posicionados diretamente sobre uma falha geológica.
Alpes oferecem condições naturais para testes controlados
Os Alpes, na fronteira entre Suíça e Itália, concentram redes profundas de falhas formadas por milhões de anos de tectônica.
A força compressiva das montanhas é suficiente para fraturar rochas entre 1 e 2 quilômetros abaixo da superfície, criando um ambiente propício a pequenos deslizamentos.
Esses deslizamentos geram tremores geralmente pequenos.
Aproveitando um túnel pré-existente, usado anteriormente em um projeto ferroviário, o projeto FEAR se aproximou de uma dessas falhas para conduzir experimentos diretos no subsolo.
Injeção de água provoca tremores em cronograma definido
A equipe bombeia água para dentro da falha para reduzir o atrito e provocar terremotos em momentos planejados.
Segundo Giardini, esses eventos aconteceriam naturalmente mais cedo ou mais tarde na história dos Alpes, mas o método garante que ocorram em datas específicas.
O processo é semelhante à injeção de água residual associada a atividades de petróleo e gás em regiões com falhas geológicas, como Oklahoma e Texas. A água lubrifica a falha e facilita a ruptura.
Instrumentação densa mede respostas da falha
A diferença central do experimento é a instrumentação.
O projeto instalou uma rede densa de sismógrafos e acelerômetros diretamente na falha, permitindo medir com precisão como ela responde à diminuição do atrito e como a ruptura se propaga.
Até agora, a equipe já provocou centenas de milhares de terremotos de magnitude até zero. Como a escala é logarítmica e não linear, podem ocorrer eventos muito pequenos, inclusive com magnitudes negativas, sem causar danos.
Próximas fases incluem água quente e maiores magnitudes
Na próxima semana, os pesquisadores iniciarão a injeção de água quente para observar como a temperatura afeta a evolução de um terremoto. Em março, a equipe planeja provocar abalos de até magnitude 1, ampliando o intervalo observado.
O objetivo é identificar quais parâmetros desencadeiam terremotos de diferentes magnitdues. Se for possível acionar abalos de magnitudes específicas, a equipe espera medir falhas perigosas no mundo real e calcular a tensão necessária para rupturas futuras.
Aplicações para falhas ativas no mundo real
Giardini cita um terremoto forte ocorrido em fevereiro de 2023 na fronteira entre Síria e Turquia. A falha continuará se deslocando para o sul e para o norte, levantando dúvidas sobre a magnitude do próximo evento.
Segundo o pesquisador, parâmetros como a quantidade de tensão nas rochas fora da falha já se mostram importantes.
A equipe também começa a compreender melhor como terremotos se propagam de uma falha para outra vizinha, observando no subsolo padrões semelhantes aos da natureza real, mesmo quando alguns eventos ocorem em escala mínima.
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