Com as erupções vulcânicas, os terremotos estão entre os mais difíceis de prever e também desastres naturais devastadores. O terremotosterremotos resultado da liberação repentina deenergiaenergia na crosta terrestre, no nível das zonas de falha, causando vibraçõesvibrações que se propagam na forma de ondas sísmicas. Essa energia é acumulada ao longo do tempo nas interfaces entre o Placas tectônicasPlacas tectônicas. Quando as tensões acumuladas nessas áreas excedem um certo limiar, a energia é liberada de diferentes formas e, em particular, na forma de ondas que causam a superfície de tremores às vezes violentos.
Os desafios da previsão
Terremotos, como fenômenos naturais imprevisíveis, apresentam desafios consideráveis para os cientistas e os tomadores de decisão. Quando ocorrem, podem causar destruição maciça de infraestrutura, perdas humanas trágicas e crises psicológicas e econômicas sustentáveis para as comunidades afetadas.
A previsão de terremotos continua sendo um grande desafio por várias razões. Primeiro de tudo, a complexidade geológica e litológica das diferentes regiões dificulta o estabelecimento de modelos preditivos. Além disso, a aquisição de dados altos resoluçãoresolução é recente e só é possível graças às tecnologias de armazenamento e processamento de computadores. Atualmente, os modelos são baseados principalmente em dados menos precisos, mas não podem levar em consideração todas as variáveis devido às muitas incógnitas restantes, incluindo a dificuldade em entender o comportamento das falhas em grande profundidade e os efeitos da escala.
A previsão precisa de terremotos ainda está fora de alcance, mas os avanços no campo da pesquisa sismológica e o desenvolvimento de tecnologias de alerta precoces oferecem esperança.
Hoje, existem sistemas de alerta antecipados, mas não prevêem terremotos com certeza. Esses sistemas podem detectar os primeiros sinais de um choque e alertar a população antes movimentosmovimentos Mais poderoso não surge.
Pesquisa inovadora em minas Nancy
É nesse contexto que a pesquisa realizada por Audrey Bonleye e seus colegas, dentro do Departamento de Minas de Geociências e Engenharia Civil Nancy, assumem toda a sua importância. Este professor-pesquisador sublinha que ” Antecipar um terremoto permanece hoje uma missão impossível “, Devido aos limites atuais dos métodos baseados em dados geofísicos e sismológicos. No entanto, ela acrescenta isso” Para conseguir criar um alerta para impedir a população em caso de terremoto, é o sonho final de todos os pesquisadores do campo ».
Para abordar esse objetivo, os laboratórios multiplicam os experimentos sob condições controladas de turnos, a fim de desvendar os segredos das rupturas sísmicas e entender seu gatilho e sua evolução. Essas simulações possibilitam a criação de condições repetíveis, essenciais para validar experiências e refinar os modelos teóricos.
A máquina Dimitri: um avanço tecnológico
Para melhorar essas simulações e acabar eventualmente em direção a uma capacidade de previsão, o Departamento de Minas de Minas de Geociência e Engenharia Civil, Nancy, se equipou recentemente com equipamentos sem precedentes: a máquina Dimitri (dispositivo ModelagemModelagem anológico triaxial). Ao contrário das máquinas tradicionais que só podem funcionar com amostras pequenas (da ordem do centímetro), o Dimitri permite lidar com amostras muito grandes (vários metros cúbicos).
Este avanço é significativo porque ” Isso torna possível observar a propagação de vários turnos no mesmo bloco, oferecendo uma compreensão mais detalhada dos processos de ruptura e, portanto, do ciclo sísmico », Sublinha Audrey Bonleye.
Outra originalidade do projeto: o uso de blocos em poliestirenopoliestireno em vez de granito tradicional ou calcáriocalcário. Esse materialmaterial “” é um excelente análogo para simular terremotos. Menos denso que granito, permite um processo de interrupção mais lento, portanto, mais fácil de observar “, Especifica Audrey Bonleye.
A palavra em Audrey Bonleye, professor-pesquisador no Departamento de Minas de Geociências e Engenharia Civil Nancy
FUTURA: Que avanços você observou recentemente ao entender os mecanismos de ruptura sísmica graças ao trabalho realizado com a máquina Dimitri?
Audrey Bonleye: Na mecânica rochosa experimental clássica, geralmente realizamos testes em amostras de tamanho de centímetro. Isso apenas nos permite investigar o início das rupturas sísmicas. Dimitri é uma máquina que torna possível deformar amostras de cerca de 2 m3que nos permite estudar a iniciação, a propagação e a parada das rupturas. Portanto, podemos estar interessados em todo o ciclo sísmico.
Audrey Bonleye: Os estudos de laboratório possibilitam se interessar pelos mecanismos responsáveis pelas rupturas sísmicas. Podemos controlar as condições sob as quais as rupturas ocorrem para entender melhor as condições que lhes permitem gerar ou não. Além disso, trabalhamos em colaboração com outros pesquisadores que fazem observação (sismologiasismologia,, GNSSGNSS). Estamos tentando desenvolver métodos comuns de processamento de dados para poder comparar nossas observações.
Quando você estuda as ciências da Terra, é necessário fazer constantes de um lado para o outro entre as diferentes disciplinas: do solo ao laboratório através da modelagem.
Futura: Quais são as principais razões que tornam a previsão de terremotos atualmente impossíveis, apesar dos avanços tecnológicos?
Audrey Bonleye: Terremotos ocorrem em zonas de culpa. Esses são objetos complexos que finalmente conhecemos: em profundidade, não conhecemos sua geometria exata, nem sua composição, nem o estado de restrição, em todos os aspectos. Avanços tecnológicos recentes melhoram a sensibilidade de sensoressensores Bem como nossa capacidade de processar os dados, mas ainda há muito trabalho para entender melhor a estrutura das falhas em profundidade e a mecânica dos terremotos.
Futura: Por que o poliestireno foi escolhido como material analógico para suas experiências e quais são suas vantagens em comparação com materiais mais tradicionais como granito?
Audrey Bonleye: Usamos poliestireno porque tem baixa densidade: o velocidadevelocidade A propagação de rupturas é proporcional à densidade. Como o material é leve, os fenômenos ocorrem mais lentamente e nos dão tempo para observá -los.
Audrey Bonleye: Ainda estamos muito longe disso. Mas estou convencido de que o desenvolvimento de um sistema desse tipo requer o desenvolvimento de diferentes abordagens para entender melhor o físicofísico terremotos subjacentes.
Futura: Quais são os próximos passos em sua pesquisa em terremotos e as melhorias que você espera fazer em suas simulações?
Audrey Bonleye: No momento, focamos na comparação entre nossos dados e os dados GNSS. O próximo passo será a comparação com os dados de sismologia. Também estamos pensando em instrumentar blocos de rochas naturais, a fim de transpor nossas observações para casos mais realistas. Outro passo será instrumentar uma falha natural.
FUTURA: A que medidas você espera que sua pesquisa possa ajudar a reduzir os riscos e impactos dos terremotos no futuro?
Audrey Bonleye: Eu acho que ainda levará muito tempo, paciência. É um esforço coletivo, porque exige que várias comunidades científicas trabalhem juntas.
