Após os terríveis danos causados pelo tsunami causados pelo terremoto de Sumatra em dezembro de 2004, os cientistas têm procurado estratégias para prever futuras ondas de morte. Estações terrestres a alguns milhares de quilômetros do terremoto podem realmente medir seu deslocamento usando os satélites GPS. Se eles se mudaram o suficiente, há um alto risco de um tsunami.
Cientistas da universidade que usam o software Sistema de Posicionamento Global (GPS), desenvolvido pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia, mostraram que o GPS pode determinar, em minutos, se um terremoto é grande o suficiente para gerar um tsunami no oceano. Essa tecnologia financiada pela NASA pode ser usada para fornecer avisos mais rápidos de tsunami.
Uma equipe liderada pelo Dr. Geoffrey Blewitt, do Departamento de Minas e Laboratório de Geologia e Sismologia de Nevada, Universidade de Nevada, Reno, demonstrou que o tamanho real de um grande terremoto pode ser determinado em 15 minutos usando dados de GPS. Isso é muito mais rápido do que é possível com os métodos atuais.
"O alerta de tsunami é uma corrida contra o tempo", disse o co-autor Dr. Seth Stein, Departamento de Ciências Geológicas da Universidade Northwestern, Evanston, Illinois. emitir alertas. Isso deve ser feito com rapidez suficiente para que o aviso seja distribuído às autoridades nas áreas afetadas, para que possam implementar planos de resposta. Juntamente com os dados do sismômetro e das bóias oceânicas, o GPS adiciona outra ferramenta que pode melhorar futuras avaliações de perigo de tsunami. ”
"Sempre precisaremos da sismologia como o primeiro nível de alerta para grandes terremotos, e precisaremos de bóias oceânicas para realmente sentir as ondas do tsunami", acrescentou Blewitt. "A vantagem de incluir o GPS em sistemas de alerta é que ele informa rapidamente o quanto o fundo do oceano se moveu e essas informações podem colocar em movimento diretamente os modelos de tsunami".
O novo método, chamado deslocamento GPS, funciona medindo o tempo em que os sinais de rádio dos satélites GPS chegam às estações terrestres localizadas a alguns milhares de quilômetros de um terremoto. A partir desses dados, os cientistas podem calcular até que ponto as estações se moveram por causa do terremoto. Eles podem derivar um modelo de terremoto e o tamanho real do terremoto, chamado de 'magnitude do momento'. Essa magnitude está diretamente relacionada ao potencial de um terremoto em gerar tsunamis.
Como ilustrado pelo terremoto de magnitude 9.2-9.3 de Sumatra, em dezembro de 2004, os métodos científicos atuais têm dificuldade em determinar rapidamente a magnitude do momento para terremotos muito grandes. O terremoto foi estimado inicialmente em 8,0 usando técnicas sismológicas projetadas para análise rápida. Como essas técnicas derivam estimativas das primeiras ondas sísmicas que registram, elas tendem a subestimar terremotos maiores que 8,5. Esse é o tamanho aproximado necessário para gerar grandes tsunamis em todo o oceano. A estimativa inicial foi o principal motivo pelo qual os centros de alerta no Pacífico subestimaram significativamente o potencial de tsunami do terremoto.
O potencial do GPS para contribuir com o alerta de tsunami ficou aparente após o terremoto de Sumatra. As medições de GPS mostraram que o terremoto moveu o terreno permanentemente mais de 1 centímetro (0,4 polegadas) para a Índia, a cerca de 2.000 quilômetros (1.200 milhas) do epicentro. "Com sinais como esse, um terremoto desse tamanho não pode se esconder", disse Blewitt. "Nós levantamos a hipótese de que, se os dados do GPS pudessem ser analisados com rapidez e precisão, eles indicariam rapidamente o verdadeiro tamanho e o potencial do tsunami do terremoto".
Para testar a viabilidade de sua abordagem, os cientistas usaram o software de processamento de dados de posicionamento por satélite da NASA para analisar dados de 38 estações GPS localizadas a distâncias variadas do epicentro do terremoto de Sumatra. O software identifica a localização precisa de uma estação dentro de 7 milímetros (0,3 polegadas). Somente dados que estavam disponíveis dentro de 15 minutos após o terremoto foram usados. Os resultados indicaram que a maioria dos deslocamentos permanentes do solo ocorreu poucos minutos após a chegada das primeiras ondas sísmicas. A análise deles inferiu um modelo de terremoto e uma magnitude de momento de 9,0, muito próximo ao tamanho final calculado do terremoto.
"A modelagem de terremotos com GPS requer uma capacidade robusta e em tempo real de prever onde os satélites GPS estão no espaço com precisão exata, o que o nosso software faz", disse o Dr. Frank Webb, geólogo do JPL. "Essa técnica melhora estimativas rápidas do tamanho real de grandes terremotos e avança as capacidades de modelagem de tsunami em tempo real".
Os resultados do estudo são publicados na Geophysical Research Letters.
O JPL é gerenciado para a NASA pelo California Institute of Technology.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA / JPL
