Ce a provocat cutremurele semnificative din zona Gorjului. Studiu: Cutremurele au reactivat falii vechi într-o zonă care nu era clasificată ca seismogenă. Peste 4.400 de replici

Zona Târgu Jiu nu era considerată o zonă seismogenă distinctă

Unul dintre cele mai importante elemente ale studiului este legat chiar de caracteristicile regiunii înainte de cutremurele din februarie 2023.

Potrivit cercetătorilor, înainte de această secvență seismicitatea din zonă era redusă și dominată de cutremure mici și moderate. În catalogul ROMPLUS apar doar patru cutremure cu magnitudinea moment mai mare de 4 produse după 1900. Din acest motiv, regiunea era considerată una cu „seismicitate de fond” și nu fusese clasificată drept zonă seismogenă distinctă.

Situația s-a schimbat radical în februarie 2023. Pe 13 februarie s-a produs un cutremur cu magnitudinea moment Mw 4,9, urmat o zi mai târziu de seismul principal, de Mw 5,4. Ambele au avut originea la aproximativ 20 de kilometri adâncime.

A urmat cea mai intensă activitate seismică înregistrată instrumental până acum în această zonă: peste 4.400 de replici până în august 2024, ceea ce face din secvența Târgu Jiu unul dintre cele mai bine documentate episoade de seismicitate crustală din România.

Cutremurele au pornit de la circa 20 km, iar activitatea a migrat spre suprafață

Analiza arată că atât seismul de Mw 4,9, cât și cel de Mw 5,4 au început aproape de limita inferioară a volumului de crustă activat seismic, la circa 20 de kilometri adâncime.

Distribuția replicilor indică apoi o migrare progresivă a activității către adâncimi mai mici, până în jurul valorii de 10 kilometri. Cercetătorii consideră că datele sunt compatibile cu o ruptură care s-a propagat predominant unilateral, în sus, pe un sistem de falii normale orientate aproximativ NE-SV.

Modelele realizate pentru cele două seisme indică durate foarte scurte ale procesului de rupere: aproximativ 1,3 secunde pentru cutremurul de Mw 4,9 și aproximativ două secunde pentru cel de Mw 5,4. Deplasarea maximă modelată pe falie a fost de circa 5 centimetri, respectiv 12 centimetri.

Un sistem de falii vechi, reactivat după o perioadă cu activitate redusă

Datele sugerează că nu a fost implicată o singură falie simplă. Distribuția foarte largă a replicilor este compatibilă cu activarea unui sistem de falii și segmente de falie preexistente în scoarța terestră.

Autorii concluzionează că amploarea spațială a replicilor și faptul că acestea au continuat mai mult de un an indică reactivarea unor structuri crustale moștenite, sub efectul câmpului actual de tensiuni din regiunea Olteniei.

Studiul atrage atenția și asupra unui aspect important pentru evaluarea riscului seismic: deși cutremurele din 2023 au avut magnitudini moderate, modelele arată caracteristici întâlnite și la cutremure crustale mai mari, inclusiv propagarea unilaterală a rupturii, distribuția neuniformă a alunecării și concentrarea tensiunilor în anumite zone ale faliei. Autorii consideră că rezultatele evidențiază necesitatea unei caracterizări mai detaliate a surselor seismice inclusiv în regiunile cu istoric seismic limitat.

Cercetătorii iau în calcul și rolul fluidelor din adâncime, dar ipoteza nu este demonstrată

O altă ipoteză analizată în studiu este că fluidele existente în scoarță ar fi putut contribui la slăbirea faliilor și la redistribuirea tensiunilor.

Printre indiciile invocate sunt durata neobișnuit de mare a secvenței, migrarea seismicității de la aproximativ 20 la 10 kilometri și răspândirea replicilor pe o suprafață mai mare decât cea a rupturii așteptate pentru cutremure de această magnitudine.

Autorii avertizează însă explicit că implicarea fluidelor rămâne o ipoteză și nu a fost demonstrată. Ar fi necesare analize suplimentare pentru confirmarea unui mecanism de acest tip.

Studiul nu susține că descoperirile permit anticiparea unui nou cutremur puternic în Gorj. Concluzia relevantă pentru evaluarea hazardului este că o regiune cu seismicitate istorică redusă poate conține falii vechi capabile să fie reactivate, iar procesele de rupere ale unor seisme moderate pot fi mai complexe decât ar sugera doar magnitudinea acestora.

Studiul, intitulat „Rupture dynamics of a moderate intraplate earthquake sequence in the Târgu Jiu region, Romania”, a fost acceptat la Scientific Reports, revistă din portofoliul Nature. Autorii sunt A. Craiu, M. Radulian, M. Mihai, M. Craiu și I. Armeanu, cercetători afiliați, între altele, Institutului Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului, Academiei Române și Universității din București.