Cientistas da Universidade de Kyoto desenvolveram um modelo teórico que examina se perturbações na ionosfera poderiam aplicar forças eletrostáticas nas profundezas da crosta terrestre. Sob certas condições, essas forças poderiam contribuir para o início de grandes terremotos.
A pesquisa não se destina a prever terremotos. Em vez disso, delineia um possível mecanismo físico que mostra como mudanças nos níveis de carga ionosférica – provocadas por atividade solar intensa, como flares solares – podem interagir com áreas já debilitadas da crosta e influenciar o desenvolvimento de fraturas.
Como a Ionosfera Poderia Afetar Zonas de Falhas
No modelo, regiões fraturadas da crosta são consideradas como contendo água em temperaturas e pressões extremamente altas, possivelmente em um estado supercrítico. Eletricamente, essas zonas fraturadas podem agir como capacitores. Elas estão acopladas tanto à superfície da Terra quanto à ionosfera inferior, criando um vasto sistema eletrostático que conecta o solo à atmosfera superior.
Quando a atividade solar aumenta, a densidade de elétrons na ionosfera pode subir significativamente. Isso pode produzir uma camada carregada negativamente na ionosfera inferior. Por meio do acoplamento capacitivo, essa carga pode gerar campos elétricos intensos dentro de vazios microscópicos nas rochas fraturadas. A pressão eletrostática resultante pode se aproximar de níveis semelhantes aos estresses tideis ou gravitacionais que já são conhecidos por influenciar a estabilidade das falhas.
De acordo com os cálculos da equipe, distúrbios ionosféricos ligados a grandes flares solares – envolvendo aumentos no conteúdo total de elétrons de várias dezenas de unidades de TEC – poderiam criar pressões eletrostáticas de vários megapascais dentro desses vazios crustais.
Anomalias Ionosféricas Observadas Antes de Grandes Terremotos
Comportamentos ionosféricos incomuns frequentemente foram detectados antes de poderosos terremotos. As observações incluíram picos na densidade de elétrons, quedas na altitude ionosférica e uma propagação mais lenta de distúrbios ionosféricos de médio alcance. Tradicionalmente, os cientistas interpretaram essas mudanças como efeitos causados pelo estresse acumulado dentro da crosta.
Este novo modelo oferece uma perspectiva adicional. Sugere uma interação bidirecional na qual processos dentro da Terra podem influenciar a ionosfera, enquanto distúrbios ionosféricos também podem enviar forças de retroalimentação de volta para a crosta. O modelo conecta o clima espacial e a atividade sísmica sem afirmar que a atividade solar causa terremotos diretamente.
Atividade Solar e o Terremoto da Península de Noto em 2024
Os pesquisadores apontam para terremotos recentes no Japão, incluindo o terremoto da Península de Noto em 2024, como eventos que ocorreram logo após períodos de intensa atividade de flares solares. Eles enfatizam que essa coincidência de tempo não prova uma relação de causa e efeito. No entanto, está alinhada com a ideia de que distúrbios ionosféricos poderiam atuar como um fator contribuinte quando as falhas já estão perto da falha.
Repensando os Terremotos Além das Forças Internas
Ao recorrer à física de plasma, ciência atmosférica e geofísica, essa abordagem expande a visão tradicional de que os terremotos são impulsionados exclusivamente por forças internas do planeta. As descobertas indicam que o monitoramento das condições ionosféricas junto com medições subterrâneas poderia melhorar a compreensão de como os terremotos começam e como o risco sísmico é avaliado.
Trabalhos futuros combinarão tomografia ionosférica baseada em GNSS de alta resolução com dados detalhados sobre clima espacial. O objetivo é determinar quando e como distúrbios ionosféricos podem exercer efeitos eletrostáticos significativos na crosta terrestre.
