A última pesquisa de geocientistas da Universidade do Havaí em Manoa mostra que a falha de San Andreas, que percorre cerca de 750 milhas (cerca de 1.200 quilômetros) através da Califórnia, e a falha de San Jacinto ao sul estão atualmente em um estado de "estresse crítico", e o nível geral de pressão subiu ao ponto mais alto nos últimos mil anos, o que aumenta significativamente a possibilidade de fortes terremotos na costa oeste dos Estados Unidos.

A equipe de pesquisa usou modelos numéricos baseados na física e combinou com dados históricos de terremotos de mil anos para reconstruir e avaliar as condições de acumulação de tensão dos dois principais sistemas de falhas acima e sua área de interseção, Cajon Pass. Liliane Burkhard, primeira autora do artigo e investigadora do Instituto de Geofísica e Planetologia da Universidade do Havai, disse que os actuais níveis de tensão de múltiplas falhas “atingiram ou ultrapassaram os valores mais elevados observados nos últimos mil anos”, e o sistema regional pode ter condições para uma grande ruptura que atravessa as duas principais falhas de San Andreas e San Jacinto.

O estudo propôs o conceito de "portão do terremoto" para descrever o papel central desempenhado por Cajon Gap entre as duas falhas principais. Em alguns casos, quando uma falha tem tensões significativamente maiores que outra, Cajon Gap pode atuar como uma “válvula de segurança”, bloqueando a propagação de rupturas em grande escala entre as duas falhas, limitando assim o tamanho e o escopo de um único evento sísmico. No entanto, quando os níveis de tensão das duas falhas estão muito próximos e aumentam simultaneamente quando a ruptura ocorre, o Cajon Gap pode "abrir as comportas", permitindo que a ruptura abranja as duas falhas principais e evolua para um evento sísmico conjunto cobrindo uma área maior.

Burkhard destacou que os cálculos atuais mostram que a falha de San Andreas, no sul da Califórnia, não sofreu uma grande ruptura de magnitude semelhante em quase 160 anos, desde o "terremoto de Fort Tejon" de 1857. Durante este período, houve falta de alívio de tensão suficiente, o que colocou o sistema “em estado crítico de carga”. Os modelos mostram que neste contexto de alta pressão que não é libertada há muito tempo, se as "portas" do Cajon Gap forem abertas, as duas principais falhas de San Andreas e San Jacinto podem romper-se simultaneamente num único evento, e áreas densamente povoadas como Los Angeles e San Bernardino enfrentarão graves riscos de danos provocados por terramotos.

A pesquisa também reitera o mecanismo básico das placas tectônicas: na zona da falha de San Andreas, as placas do Pacífico e da América do Norte deslizam uma em relação à outra ao longo da falha a uma taxa de cerca de 2,5 a 5 centímetros por ano. Quando as placas estão localmente “presas” na superfície de contato, a tensão continuará a se acumular nesses “pontos presos” até que em determinado momento a superfície de fratura deslize repentinamente, liberando enorme energia e se propagando para a superfície na forma de ondas sísmicas. Isto é o que as pessoas sentem como terremotos.

O artigo compara as diferenças na atividade sísmica em diferentes ambientes tectônicos. Por exemplo, na zona de falha de Milun, que se estende no leste de Taiwan, há um "deslizamento" contínuo entre a placa da Eurásia e a placa do Mar das Filipinas. Os residentes locais podem sentir centenas de terremotos todos os anos, a maioria dos quais com magnitudes entre 3,0 e 5,0. Terremotos maiores são relativamente raros. Com base na sua própria experiência de vida no norte de Taiwan, o autor destacou que tais vibrações frequentes, mas de pequena escala, significam que o estresse regional é liberado regularmente, reduzindo assim a possibilidade de um "super terremoto" muito grande.

Em contraste, algumas secções da Falha de San Andreas não sofrem rupturas em grande escala há muito tempo e a pressão continua a acumular-se nas profundezas. Do ponto de vista da comunidade científica, um “grande terramoto” já não é uma questão de “se vai acontecer”, mas sim de “quando vai acontecer”. Os investigadores sublinham que o seu trabalho não é uma previsão de tempos específicos de terramotos, mas sim um modelo quantitativo rigoroso para fornecer uma referência de cenário mais clara para a avaliação do risco de terramotos, planeamento de infra-estruturas e preparação para emergências para milhões de pessoas.

Burkhard disse que as simulações baseadas na física fornecem uma ferramenta importante para compreender as relações de acoplamento de tensão entre diferentes segmentos de falhas, ajudando a esclarecer o papel de nós-chave como Cajon Gap na determinação do tamanho e do caminho das rupturas. Ela observou que quando os sistemas de falhas como um todo estão "criticamente carregados", as agências de gestão de emergências e de infra-estruturas precisam de levar a sério uma variedade de cenários potenciais, e tudo, desde os códigos de construção ao planeamento da resiliência urbana, deve incorporar a possibilidade de tais grandes rupturas combinadas.

Os resultados da pesquisa foram publicados no Journal of Geophysical Research: Solid Earth, e as informações relevantes são divulgadas pela Universidade do Havaí. A equipa de investigação acredita que, embora a ciência existente ainda seja incapaz de prever com precisão a hora e a localização dos terramotos, ao melhorar continuamente os modelos e acumular dados de observação, os humanos podem estar "um passo à frente" no reconhecimento de riscos e na prevenção e controlo de desastres, fornecendo mais apoio à tomada de decisões baseado em evidências para cidades na Costa Oeste dos Estados Unidos e até mesmo em zonas sísmicas em todo o mundo.