A Turquia está localizada numa das áreas mais sismicamente ativas do mundo, onde a Placa Eurasiática, a Placa Africana, a Placa Árabe e a Placa da Anatólia se encontram. A complexa interação das placas desencadeou terremotos devastadores muitas vezes na história. Um dos acontecimentos mais famosos foi o terramoto de Erzincan em 1939, que matou mais de 30.000 pessoas e, desde então, os terramotos parecem ter migrado para oeste numa escadaria ao longo da Falha da Anatólia Norte. Muitos pesquisadores científicos consideram, portanto, que o próximo grande terremoto provavelmente ocorrerá sob o Mar de Mármara, ao sul de Istambul.
A Falha da Anatólia Norte, no Mar de Mármara, não sofre um grande terremoto há mais de 250 anos, o que levou a preocupações na comunidade científica de que o estresse tectônico pode ter se acumulado na área durante um longo período de tempo. No entanto, embora a investigação relevante tenha continuado durante décadas, a fina estrutura das falhas no fundo do mar sempre foi difícil de esclarecer, o que restringiu em grande parte os cientistas de avaliar com precisão os possíveis locais de ruptura de futuros sismos e de fornecer sugestões mais específicas para a prevenção e mitigação de desastres.
Para preencher esta lacuna, Yasuo Ogawa, professor emérito do Centro de Pesquisa de Resiliência Multidimensional do Instituto de Estudos Abrangentes da Universidade de Ciências de Tóquio, no Japão, liderou um levantamento sistemático da área abaixo do Mar de Mármara em colaboração com Tülay Kaya-Eken, professor assistente da Universidade Bogazici, na Turquia. Resultados relevantes foram publicados recentemente na revista "Geology". A equipe de pesquisa construiu o primeiro modelo tridimensional de estrutura eletromagnética cobrindo esta área-chave, fornecendo uma nova perspectiva para a compreensão da relação entre as diferenças nas propriedades físicas dentro da falha e a geração de terremotos.
Ao contrário dos métodos tradicionais que dependem de ondas sísmicas para “ver através” de estruturas subterrâneas, esta investigação utiliza sinais electromagnéticos em vez de sinais sísmicos. A equipe compilou dados observacionais de mais de 20 estações locais de magnetorresistência anteriormente implantadas (estações de sondagem geodésica magnética), que registraram o pequeno impacto das estruturas profundas da Terra no campo eletromagnético natural. Usando um método de inversão tridimensional, os pesquisadores reconstruíram a distribuição elétrica numa profundidade de dezenas de quilômetros abaixo do Mar de Mármara, que é uma imagem tridimensional da resistividade do meio subterrâneo.
Os resultados da análise mostram que a distribuição espacial da resistividade nesta área é extremamente complexa, com áreas em forma de faixa com resistividade significativamente menor e “blocos duros” com resistividade significativamente maior. Estudos apontaram que a baixa resistividade está frequentemente associada a rochas contendo água ou ricas em fluidos, que são relativamente "fracas" em mecânica; pelo contrário, áreas de alta resistividade geralmente correspondem a blocos crustais mais duros e travados. É esta estrutura de força e fraqueza que proporciona um palco potencial para a gestação e ruptura de futuros grandes sismos.
"Ogawa Yasuo disse que as anomalias de alta resistência que observaram representam áreas bloqueadas onde o estresse está se acumulando. Essas características fornecem pistas importantes para a compreensão do processo mecânico de falhas." A equipe de pesquisa especula que futuros grandes terremotos provavelmente iniciarão rachaduras nos limites das zonas fortes e fracas, ou nas bordas das zonas “bloqueadas” de alta resistência. Esses locais têm maior probabilidade de se tornarem elos fracos para concentração de tensões e propagação de rupturas.
O trabalho é considerado um passo importante para responder a uma questão central relativa à segurança de dezenas de milhões de residentes em Türkiye: onde exatamente irá ocorrer o próximo grande terremoto. Yasuo Ogawa destacou que o modelo eletromagnético tridimensional recém-construído pode ser usado para avaliar o local de início da ruptura e a possível magnitude de potenciais terremotos gigantes, fornecendo uma base quantitativa para futuras avaliações de riscos e planejamento de resiliência. Os investigadores também enfatizaram que se espera que observações electromagnéticas contínuas combinadas com outros métodos de monitorização geofísica melhorem as previsões de risco de terramotos em escalas de longo prazo, minimizando assim as vítimas humanas e as perdas económicas antes da chegada da próxima grande ruptura da Falha da Anatólia do Norte.