Tremores de terra no Sudeste

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3 d Departament de Petrlgia e Mineralgia d Institut de Geciências e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (Unesp) n câmpus de Ri Clar, crdenad pel prfessr Yciteru Hasui. as ruas tranqüilas de Ri Clar, nã se imagina s relats impressinantes que prfessr Hasui gravu em seus arquivs, mstrand s mviments gelógics na paisagem d Sudeste: há prções que se elevam e sfrem ersã cntinuada, enquant utras afundam e sã assreadas pr sediments. Iss prduz mdificações n relev, ns curss d'água, nas fntes termais e ns sls. Cm se fssem enrmes rganisms vivs, as serras d Mar e da Mantiqueira crescem, enquant a metade este d Estad de Sã Paul afunda, que muda relev e altera s curss de ris. Uma larga faixa em que ri Paranapanema esca, e que se prlnga para Ri de Janeir, tem trechs que afundam e utrs que se elevam lentamente, um fat até entã descnhecid e que deverá ser incluíd em mapas e livrs-text de gelgia. Os ris adaptam-se às mudanças de relev e ganham trechs acidentads, cm canyns, crredeiras e cacheiras- u calms, cm meandrs e planícies sujeitas a inundações. Detectaram-se muits cass de ris que sfreram grandes desvis: n ctvel da regiã de Guararema, pr exempl, Paraíba tem um desvi de quase 180. a balsa rchsa em que viaja Brasil. Ela está em mviment, cm as demais placas em que se divide a litsfera - a camada sólida mais externa da Terra, que inclui a crsta e a parte de cima d mant pasts, e tem cerca de 200 quilômetrs de espessura. O mviment prduz tremres de terra, vulcanism e elevaçã de mntanhas na regiã andina, além de alterar a estabilidade de terrens em seu interir, que inclui td Brasil. Líder d grup da Unesp, que tem a clabraçã de pesquisadres de utras universidades brasileiras e da Universidade de Freiburg (Alemanha), Hasui reclhe dads que abrangem pólens fssilizads, registrs de antigs sisms (terremts), espessura e tip de sedi- Tremres de terra n Sudeste Os pnts assinalads indicam s epicentrs (prjeções superficiais) ds tremres crrids ns últims SOO ans, cm base em registres histórics e instrumentais (sismógrafs) ~ MINAS GERAIS MATO j ube:!ba GROSSO 1,., _.~... ~ (r ' ~-"vr<([ DO,.. ' Ja~ s,.f~[...,"' Franca? i.... SUL Três.i O pp ~ lagas 8 i e S. Jsé d O Jb _1 Andradina Ri Pret O 8 '(J) Oq, ( Araçat'I.Jba 00 O RibeirãcP O dj t' Pret Q, ( 11 Adamantina Araraquara 'S /1 iii 00 / "' Presiarn7e Mari~a B~uru, """ O Prudente 0 _ a /~ a..,.,;- ~....,~ a- ~. SAO PAULO S p;,..c;caba / AsSIS, ÁREA DA / O -tr -. 0 C ] Paranav! ~~~~~Ç~~ O. ~rinhs DAvaré O ampmas,.-' 8 Lndnna Maringâ Camp Murã PARANÁ Guarapuava Um exempl dramátic de previsã feita n estud é d ri Grande, um ds frmadres d Paraná: nas suas cabeceiras, ele crre para leste, mas a lenta escavaçã que ri Aiuruca faz na serra da Mantiqueira acabará pr capturar as cabeceiras d Grande e fazer cm que esse frmadr d Paraná crra para nrte, alterand radicalmente as cndições ambientais da área. Nada a temer, pr ra: iss só crrerá a final de um temp gelógic ainda nã mensurad - e temps gelógics sã lngs. Cncentrad ns últims 15 milhões de ans- um piscar de lhs na história de 4,6 bilhões de ans d planeta-, grup da Unesp usu um cnjunt invadr de métds indirets para determinar a estabilidade ds terrens. A equipe de Hasui também já iniciu uma investigaçã mais cnsistente da placa tectônica Sul-Americana, tupetininga B. gq! % 0 ~. 0 ltapeva g ' I \ ments, lent cresciment de mntanhas e afundament de regiões. O trabalh é um refinament da teria d gefísic alemã Alfred Wegener, que explicu a rigem ds cntinentes cm base n mviment das placas tectônicas (ver quadr). Desde que fi prpsta, essa teria seduziu um númer crescente de pesquisadres, determinads a explicar nã só s terremts, mas também vulcanism e a frmaçã de cadeias de mntanhas tã distantes e diversas cm as d Himalaia e da Mantiqueira. Tentava-se assciar esses fenômens a atrit u à separaçã das brdas das placas. E, até fins ds ans 80, diz Hasui, pensava-se que interir das placas, enrmes balsas rchsas que flutuam sbre mant, era frmad pr "regiões estáticas e tranqüilas". 24 OUTUBRO DE 1000 PESQUISA FAPESP

4 P ~ ~ i5 ~ < ~ A captura de um ri: ri Aiuruca está escavand a serra e vai encntrar as nascentes d ri Grande, que entã mudará de trajet O prblema é que as bservações só cnfirmavam em parte essa previsã teórica: eram insuficientes. Pr que, pr exempl, crrem sisms n interir das placas, em lugares muit distantes das brdas, cm é cas das regiões paulistas de Pinhal u Sã Luís d Paraitinga? Iss significava que mecanisms descnhecids prvcavam esses tremres e deveriam ser explicads satisfatriamente. As investigações n interir das placas ganharam impuls n iníci ds ans 90. Os pesquisadres partiram de pistas antigas, as falhas (fissuras) gelógicas. A questã básica, ainda nã respndida inteiramente, é: qual a estrutura d subsl e cm se cmprtam as rchas em cada regiã? Hasui diz que, para esclarecer as dúvidas, é precis estudar interir das placas cm uma visã alg diferente da adtada para suas brdas e também restringir as investigações a temps mais recentes. Em busca ds dads que preencham grandes vazis teórics n espaç e n temp, a equipe reuniu geólgs, gemrfólgs, gefísics, estudiss d sl, especialistas em dataçã de sediments e em infrmática. Da cmbinaçã ds estuds emergiram s dads d trabalh, que se desdbrará em nvs prjetas, já que a área estudada nã chega a cbrir S/ d territóri brasileir. As medidas btidas sã quase tdas indiretas e se enquadram n quebra-cabeça que Wegener cmeçu a mntar há quase um sécul. Para saber a taxa de cresciment das serras da Mantiqueira e d Mar, pr exempl, examina-se perfil de áreas mais baixas, nde se acumulam s sediments trazids d alt pela chuva u pel vent. Entã, a dataçã d pólen cm a técnica de carbn-14 permite bter a idade de camadas de sediment. A partir daí, pr cálculs relativamente simples, avalia-se material perdid pr ersã e a relaçã delevantament/afundament entre as áreas cnsideradas. Infrmações clhidas pr sismógrafs (sensres de tremres de terra) permitem traçar perfil rchs de cada regiã estudada. Cletas de amstras e bservações d cmprtament de certas áreas indicam efeits de pressões e mviments rchss que, para um investigadr meticuls, pdem relatar fats acumulads em milhões de ans. A própria tpgrafia de uma regiã, cm a da serrania próxima de Ri Clar, é testemunha de prcesss PESQUISA FAPESP OUTUBRO DE

5 gelógics iniciads em temps remts e que ainda nã cessaram. As falhas gelógicas, respnsáveis pr ba parte d perfil tpgráfic, resultam ds esfrçs de ruptura d cntinente únic riginal, Pangea. Outrs acnteciments entraram em cena, cntud, e grup brasileir participu da descberta deles. As placas Sul-Americana e Africana, pr exempl, separaram-se devid a impact de imenss "prjéteis" rchss disparads d interir da Terra. Os dispars crreram a partir d limite entre mant pasts e núcle, que é uma estrutura sólida frmada especialmente pr ferr e níquel, materiais denss e pesads. Essa frnteira de nde saem s prjéteis- cm até 200 quilômetrs de largura e 700 quilômetrs de altura - é a Camada D", uma esfera enrugada cuj perfil lembra s dentes irregulares de uma serra de disc. Um desses prjéteis u plumas fósseis disparads há cerca de 130 milhões de ans, sem frça para rmper cmpletamente a litsfera, fi lcalizad sb a bacia d Paraná, num trabalh recentemente cnduzid pel gefísic Marcel Suza de Assumpçã (ver Pesquisa FA PESP 53), d Institut Astrnômic e Gefísic (IAG) da Universidade de Sã Paul (USP). Mesm sem irrmper inteiramente, essa pluma fóssil fi respnsável pr derrames de lava que, resfriadas e transfrmadas a lng d temp, riginaram as rchas que alicerçam a Cuesta Basáltica - uma serrania entre Ri Clar e Sã Carls - e se decmpõem nas terras rxas da regiã (traduçã equivcada de terra rssa, u terra vermelha, em italian). Pegajsas e férteis, essas terras fram a base de muitas frtunas n este paulista e nrte d Paraná, nde a cafeicultura prsperu pr quase um sécul. sença da pluma d Paraná permitiu crrigir rte imprtante da teria clássica. Até recenemente, pensava-se que só a crsta, película externa cm espessura em trn de 40 quilômetrs ( rai equatrial da Terra é de km), deslizava sbre mant. O trabalh de Assumpçã revelu que parte d mant também desliza pr efeit da cnvecçã - a crrente de calr que sbe d interir quente da Terra. A usina de frça que alimenta as crrentes de cnvecçã cmbina calr remanescente da frmaçã da Terra cm a desintegraçã espntânea de átms radiativs, cm urâni, e mesm cm a pressã gravitacinal. O grup de Hasui nã pde perder nenhuma pista, se quiser respnder satisfatriamente às dúvidas, principalmente de engenheirs respnsáveis pr bras de vult. D esfrç a que as rchas estã submetidas pel deslcament da placa para este - à velcidade de 6 centímetrs a an - depende a estabilidade gelógica de cada regiã. Embra pareçam sólidas e indefrmáveis, as rchas que frmam uma placa tectônica cm a Sul-Americana deslcam-se mediante atrit de blcs a lng de falhas, que em geral sã remanescentes de períds tã antigs quant Pré-Cambrian- temp decrrid entre a rigem d planeta e 570 milhões de ans atrás. Esses deslcaments e s terremts que riginam cmprmetem a estabilidade gelógica e pdem afetar, pr exempl, certas edificações. Mesm na calmaria d interir das placas pdem crrer sisms tã intenss quant s das brdas, explica geólg Jsé August Mit, da equipe de Hasui. N Brasil, a cnstruçã de grandes reservatóris para hidrelétricas, sbretud a partir ds ans 70, permitiu Os salts incômds da ciência "Os cientistas nã parecem entender suficiente que tdas as ciências da Terra precisam cntribuir cm evidências para desvendar estad de nss planeta em temps remts, e que a verdade sbre a matéria só pde ser alcançada pela cmbinaçã de tdas essas evidências. É só pr mei de uma varredura das infrmações frnecidas pr tdas as ciências da Terra que pdems esperar determinar a 'verdade' aqui, u seja, encntrar um quadr que revele tds s fats cnhecids n melhr arranj pssível e que prtant tenha mais alt grau de prbabilidade. Além diss, tems de estar sempre preparads para a pssibilidade de que cada nva descberta, nã imprta qual ciência a frneça, pssa mdificar as cnclusões que traçams. " Alfred Wegener, em A Origem ds Cntinentes e Oceans, 4 ediçã A idéia de que a Terra se mve sb nsss pés, expsta em 1912 pel gefísic e meterlgista Galileu: pineir e "herege" alemã Alfred Lthar Wegener ( ), incmdu a cmunidade científica. Os histriadres da ciência interpretam trabalh de Wegener cm um desdbrament da revluçã d italian Galileu Galilei ( ),que destrnu a Terra d centr d univers, sustentu que ela se mve e, a estudar as quatr grandes luas de Júpiter, afirmu ainda que as estrelas nã estavam fixas na esfera celeste, mas também se mvian1. Galileu fi enquadrad cm herege e 26 OUTUBRO DE 2000 PESQUISA FAPESP

6 I MATO GROSSO DO SUL /... ' _,./,/ / " Mviments tectônics n Sudeste Brasileir '"',,..i l /.i I /,. ;, ) ODracena i i MINAS GERAIS ~..,..,.-... ~ - ' Jales ~ G ~~êf; ' Í.~. -.,..-,_ r. / l,,,._ r - J - - ~... l' '-;' \.i ) (, 1 / Andradina de Ri Pret S. Jsé O ' Barrets \ Araraquara Franca.) I. I Ribeirãà, Pret \,.1 C,; t Regiã em prcess de ascensã (mntanhsa) t ' Regiã em prcess de afundament (mais plana) Trechs que afundam intercalads t l pr utrs que sbem (áreas mistas) + I PI BELO HORIZONTE S. Jã dei Rei / Pres. Venceslau I OLins / 0 Pçs 0 \ de Caldas d F 1 </~ Juiz e ra. Marília SÃO PAULO ( ~,(l,v. Pres. Prudente ( 0 d 1'1>0 (1 Vlta Serr d Bauru Q.-1-tirante Limeira -.,_, c,e_t!...- -, Rednda....,/. Assis... J ~ Jn ampmas."'..., _,.,. O ~v ) '-' '- - O - Guaratinguetá ~ ' ~- ~urinhs,, / Lndrina ~.i Maringá S. Jsé ds Camps Srcaba / H mens de 500 m U mais de 500 m mais de 1000 m D ESCALA mais de I SOO m 200 km CURITIBA Exame das falhas gelógicas mstra que acnteceu ns últims 15 milhões de ans e que está acntecend: em Sã Paul, áreas mais baixas estã afundand e as mais altas, subind MT TO BA ~ GOC I ~~t ~~ADE ~J ESTUDO ALTITUDES Wegener acusad de charlatanism. N livr A Origem ds Cntinentes e Oceans (1915), Wegener prpôs que encaixe da csta brasileira e da África Ocidental, cm peças de um enrme quebra-cabeça, nã era cincidência: antes, num temp gelógic ainda sem seres humans, que hje sã s territóris separads d Brasil e da África faziam parte de um cntinente únic (que ele chamu Pangea, a "terra ttal"), envlt pr um só cean (Pantalassa, "mar ttal")..., 1. ';'., -~;-:;-~ I,. I ~_r-.;.; ll. ' ; -t I Cm Galileu, alemã estava cert. O recnheciment d seu acert só crreria ns ans 60, cm as pesquisas d gefísic inglês Fred Vine, que trabalhu cm cmputadres na análise de dads clhids n fund d cean Índic. As grandes revluções científicas definem sínteses históricas de mviments Wagener: "charlatanism" que recuam u avançam n temp. Neste cas, pde-se retrnar a Aristarc de Sams e Eratóstenes, astrônms gregs que VIveram entre s sécu- ls IV e II a.c. e avançar até trabalh da equipe da Unesp. Bem antes de Galileu, Aristarc fi primeir a defender a idéia de que a Terra gira em trn d Sl e nã cntrári, cm se pensu pr quase 20 séculs. E Eratóstenes fi primeir a tmar as medidas d planeta. Já s brasileirs, cm api na teria de Wegener, querem cnhecer s mviments da superfície da Terra ns últims 15 milhões de ans cm bjetivs bem prátics: dads capazes de rientar a implantaçã de uma enrme variedade de bras civis, além de detectar reservatóris subterrânes de água e depósits de minéris. Certamente nã serã cndenads pr iss. PESQUISA FAPESP OUTUBRO DE

7 A gelgia de Curitiba (s trechs em laranja indicam s sediments terciáris, mais antigs, e s em amarel, s quaternáris): auxíli à pesquisa de águas subterrâneas, mais cmuns em áreas cm cascalh e areia (a lad, em vermelh; as argilas, mais abundantes, estã em azu0 um cnheciment mais íntim dessas cndições, em cass chamads de "sisms induzids": s reservatóris paulistas de Paraibuna e Capivara, pr exempl, cm 2,95 bilhões e 10,5 bilhões de metrs cúbics de água respectivamente, geraram sisms desse tip, relata Mit. O que crre nesses cass nã é exatamente cnseqüência d pes da água sbre as rchas da regiã, explica ele, mas um efeit cmbinad entre pes e a lubrificaçã das falhas em lcais submetids a grandes pressões pela trçã da placa. Lubrificadas as falhas, s blcs de rchas deslizam entre si e liberam a pressã sb a frma de terremts. 28 OUTUBRO OE 2000 PESQUISA FAPESP

8 A frmações cletadas sã amplas bastante ra que seu us nã se limite à segurança de bras. A investigaçã da estrutura e da cmpsiçã rchsa também pde denunciar a existência de depósits minerais. "A demanda crescente pr estques de água ptável é uma ba razã para trabalhs desse tip", argumenta geólg Nrbert Mrales, utr clabradr de Hasui, citand exempl da bacia hidrgráfica d ri Piracicaba, em situaçã já crítica para abasteciment reginal. Os pesquisadres entendem que seu trabalh tem a ver cm padrã cntemprâne d us das terras. As Ebert, Hasui e Mrales: estud da estrutura das rchas explica s tremres de terra prvcads pelas hidrelétricas cupações pineiras, baseadas quase sempre na agrpecuária, nã demandavam estuds detalhads e em geral s estques de água superficiais bastavam para abasteciment de rebanhs e alguma irrigaçã temprária. O padrã atual, em áreas valrizadas d Sudeste, depende crescentemente de bras pesadas e de grande ferta de água, avalia Mit. O descnheciment d cmprtament ds sls em bras cm a de Itaipu e mesm nas usinas nucleares de Angra ds Reis (RJ), estas edificadas numa área que índis litrânes já haviam identificad cm instável (chamavam lugar de Itarna, que significa "pedra pdre"), nã chega a ferecer riscs: as estruturas dessas bras gigantescas fram dimensinadas para suprtar slicitações extremas, segund s pesquisadres. O incnveniente é que estruturas de grandes dimensões implicam custs muit elevads, cm fi cas das fundações de Angra. Os pesquisadres estã timistas cm trabalh, e nã só pels resultads imediats: a frmaçã de recurss humans também é levada em cnta. O trabalh já permitiu a cnclusã de dez teses de dutrad, três mestrads e dis pós-dutrads, além de haver mais cinc dutrads em fase avançada. Os bjetivs d prjet - deslindar a evluçã d mei físic ns últims temps gelógics, cnslidar uma nva linha de investigaçã, frmar recurss humans para desenvlvê-la e instalar um labratóri de dataçã pr análises de traçs de fissã- que está implantad e em peraçã - fram atingids. Cm ele, a Gelgia ganha n cnheciment da história da Terra ns últims temps e a Gegrafia Física avança n entendiment de prcesss que esculpem relev e a rede de drenagem. O desafi de integrar tdas as áreas envlvidas, recnhecem Hasui e clabradres, passa pel us e a ferta de nvas tecnlgias, especialmente recurs da mdelagem tridimensinal pr cmputadr, que é a área de interaçã cm a Universidade de Freiburg. O geólg Hans Dirk Ebert, respnsável pr esse trabalh, é el cóm Freiburg, cnhecida n fim d sécul 18 cm a capital da gelgia eurpéia. É pr interações cm essa que s pesquisadres de Ri Clar buscam, cm Alfred Wegener, uma integraçã científica que lhes permita avançar mais nas nvas etapas de desvendament d passad e antevisã d futur da Terra. PERFIL: YcrTERU HASUI, 62 ans, frmad em Gelgia (1961) pela Faculdade de Filsfia, Ciências e Letras da USP, nde se dutru na Escla Plitécnica (1967) e fez livre-dcência (1989) n Institut de Geciências. Apsentad desde 1995 cm prfessr titular pela Unesp Ri Clar, é membr titular da Academia Brasileira de Ciências e da Academia de Ciências de Sã Paul. Edita a revista Geciências da Unesp. Prjet temátic: Netectônica, Mrfgênese e Sedimentaçã Mderna n Estad de Sã Paul e Regiões Adjacentes Investiment: R$ ,00 PESQUISA FAPESP OUTUBRO DE