Em 2011, um terremoto de magnitude 9,0 atingiu a costa da costa de Tohoku, no Japão, provocando um tsunami maciço e matando mais de 15.000 pessoas.
Os efeitos globais do terremoto de Tohoku - agora considerado o quarto mais poderoso desde o início das gravações em 1900 - ainda estão sendo estudados. Desde então, os cientistas estimaram que o terremoto empurrou a ilha principal do Japão 8 pés (2,4 metros) para o leste, derrubou a Terra a até 10 polegadas (25 cm) de seu eixo e encurtou o dia em alguns milionésimos de segundo, A NASA informou em 2011. Mas para Arata Kioka, geóloga da Universidade de Innsbruck, na Áustria, os efeitos mais interessantes e misteriosos do terremoto não podem ser vistos com um satélite; eles podem ser medidos apenas nos abismos mais profundos dos oceanos da Terra.
Em um novo estudo publicado em 7 de fevereiro na revista Scientific Reports, Kioka e seus colegas visitaram a Trincheira do Japão - uma zona de subducção (onde uma placa tectônica mergulha embaixo de outra) no oceano Pacífico que mergulha mais de 8.000 m seu ponto mais profundo - determinar quanta matéria orgânica foi despejada ali pelo terremoto que fez a história. A resposta: muito. A equipe descobriu que cerca de um teragrama - ou 1 milhão de toneladas - de carbono foi despejado na vala após o terremoto de Tohoku e subsequentes tremores secundários.
"Isso foi muito mais do que esperávamos", disse Kioka à Live Science.
Lugares mais profundos da Terra
A enorme quantidade de carbono realocada pelos terremotos pode desempenhar um papel fundamental no ciclo global do carbono - os processos lentos e naturais pelos quais o carbono circula pela atmosfera, pelo oceano e por todos os seres vivos da Terra. Mas, disse Kioka, faltam pesquisas sobre esse assunto.
Parte disso pode ser porque envolve visitar os lugares mais profundos da Terra. A Trincheira do Japão faz parte da zona hadal (nomeada por Hades, o deus grego do submundo), que inclui lugares à espreita a mais de 6 km abaixo da superfície do oceano.
"A zona hadal ocupa apenas 2% da superfície total do fundo do mar", disse Kioka à Live Science. "Provavelmente é menos explorado do que até a lua ou Marte."
Em uma série de missões financiadas por várias instituições científicas internacionais, Kioka e seus colegas cruzaram a Trincheira do Japão seis vezes entre 2012 e 2016. Durante esses cruzeiros, a equipe usou dois sistemas de sonar diferentes para criar um mapa de alta resolução das profundezas do oceano. a trincheira. Isso lhes permitiu estimar quanto novo sedimento foi adicionado ao piso da vala ao longo do tempo.
Para ver como o conteúdo químico desse sedimento havia mudado desde o terremoto de 2011, a equipe desenterrou vários núcleos longos de sedimentos no fundo da vala. Medindo 10 metros de comprimento, cada um desses núcleos servia como uma espécie de bolo geológico que mostrava como diversos pedaços de matéria da terra e do mar se acumulavam no fundo da vala.
Vários metros de sedimentos pareciam ter sido despejados na vala em 2011, disse Kioka. Quando a equipe analisou essas amostras de sedimentos em um laboratório na Alemanha, eles foram capazes de calcular a quantidade de carbono em cada núcleo. Eles estimaram que a quantidade total de carbono adicionada em toda a trincheira era de até um milhão de toneladas.
Isso é muito carbono. Para comparação, cerca de 4 milhões de toneladas de carbono são entregues anualmente ao mar a partir das montanhas do Himalaia, através dos rios Ganges-Brahmaputra, escreveram Kioka e seus colegas em seu estudo. Um quarto dessa quantia acaba na Trincheira do Japão, após um único evento sísmico, sublinha os misteriosos terremotos de energia que ocorrem no ciclo global do carbono.
Como, exatamente, o carbono despejado nos lugares mais profundos da Terra ainda é incerto. No entanto, disse Kioka, zonas de subducção como a Trincheira do Japão podem dar aos sedimentos de carbono um caminho relativamente rápido para o interior da Terra, onde podem eventualmente ser liberados na atmosfera como dióxido de carbono durante erupções vulcânicas. Mais pesquisas são necessárias, e uma expedição planejada para 2020 para coletar amostras mais longas da vala pode preencher alguns detalhes históricos que remontam a centenas ou milhares de anos.