Movimento das Placas Tectónicas e Atividade Sísmica em Taiwan

Visão geral em 30 segundos

Taiwan situa-se na fronteira de convergência entre a Placa Eurasiática e a Placa do Mar das Filipinas, e a violenta colisão entre placas origina a estrutura geológica única de Taiwan e a sua frequente atividade sísmica. A ilha inteira distribui 36 falhas ativas, entre as quais a faixa sísmica ocidental tem hipocentros mais rasos mas é densamente povoada, enquanto a faixa sísmica oriental tem hipocentros mais profundos mas atividade mais frequente.

O Grande Terremoto de 921 de 1999 (magnitude Richter 7.3) foi o mais grave desastre sísmico da Taiwan moderna; o mapa de falhas atualizado em 2021 pelo Centro de Levantamento Geológico é a base central do atual planeamento de prevenção de desastres. A densidade sísmica de Taiwan figura entre as mais altas do mundo, sendo também um importante terreno de investigação da tectónica de placas.

Palavras-chave: convergência de placas, falhas ativas, faixas sísmicas, Falha de Chelungpu, orogenia

Por que é importante

A identidade geológica de Taiwan

A própria existência de Taiwan é um milagre geológico. Há cerca de 5 milhões de anos, Taiwan era ainda um vasto oceano, até que a Placa do Mar das Filipinas empurrou para noroeste, colidindo com a Placa Eurasiática, emergindo gradualmente à superfície. Essa violenta ação geológica prossegue ainda hoje, fazendo de Taiwan um dos melhores terrenos de investigação da tectónica de placas.

A colisão entre placas processa-se a uma taxa de 7-8 cm por ano, provocando o contínuo soerguimento da superfície de Taiwan e tornando os terremotos o destino desta nação insular.

Viver numa Terra dinâmica

Para os taiwaneses, os terremotos são pano de fundo do quotidiano. Desde o projeto sísmico dos regulamentos de construção até à difusão da educação para a prevenção de desastres, a sociedade taiwanesa já desenvolveu uma cultura de convivência com os terremotos. Compreender as características geológicas de Taiwan ajuda na prevenção e redução de desastres, e aprofunda o nosso conhecimento desta terra.

Após o Grande Terremoto de 921 de 1999, os regulamentos taiwaneses de projeto sísmico de edifícios foram integralmente revistos, e o sistema de alerta sísmico de Taiwan foi progressivamente atualizado para se tornar um dos mais avançados da Ásia.

Tectónica de placas e contexto geológico

A posição geográfica de duplo encaixe entre placas

Taiwan encontra-se exatamente numa das fronteiras de placas mais ativas da Terra. A oeste de Taiwan, encontra-se a estável Placa Eurasiática; a leste, a ativa Placa do Mar das Filipinas. Estas duas placas empurram-se mutuamente a uma velocidade de cerca de 7-8 cm por ano, equivalente à velocidade de crescimento das unhas, aparentemente lenta mas de força assombrosa.

Ao largo da costa nordeste de Taiwan, a Placa do Mar das Filipinas submerge sob a Placa Eurasiática, formando a Fossa de Ryukyu; ao largo da costa sudeste, a situação inverte-se: a Placa Eurasiática submerge sob a Placa do Mar das Filipinas, formando a Fossa de Manila. Taiwan situa-se precisamente na zona de transição entre estas duas direções de subducção opostas, gerando uma estrutura geológica extremamente complexa.

Orogenia em curso

A formação das cadeias montanhosas de Taiwan é um processo ainda em curso. A Cordilheira Central é o produto mais direto da colisão entre placas, concentrando a maioria das montanhas acima de 3000 metros de altitude. A orogenia de Taiwan não é uniforme: a Cordilheira Central e a região oriental soerguem-se vários milímetros a quase um centímetro por ano, enquanto a região ocidental é relativamente estável, com certas zonas costeiras a afundar mesmo.

Essa "soerguimento assimétrico" explica por que o leste de Taiwan abunda em altas montanhas e serras escarpidas, enquanto o oeste abunda em planícies e colinas. A paisagem geográfica de Taiwan continua em evolução contínua — o Taiwan que vemos hoje será radicalmente diferente do Taiwan de há um milhão de anos ou daqui a um milhão de anos.

Distribuição das faixas sísmicas de Taiwan

Faixa sísmica ocidental: ameaça rasa em zona densamente povoada

A faixa sísmica ocidental abrange toda a região ocidental de Taiwan, estendendo-se desde a Bacia de Taipei até à Planície de Pingtung. Esta faixa sísmica apresenta várias características:

Hipocentros rasos: A maioria dos terremotos tem hipocentros entre 10-20 km de profundidade, pertencendo à ação de falhas na crosta. Embora os sismos rasos não atinjam necessariamente grandes magnitudes, por estarem próximos da superfície costumam produzir abalos mais intensos e danos mais graves.

Sistema de falhas complexo: A faixa sísmica ocidental distribui múltiplas falhas ativas, incluindo a Falha de Chelungpu, a Falha de Changhua, a Falha de Hsincheng, entre outras. A maioria são falhas inversas, refletindo o ambiente tectónico de compressão leste-oeste.

Ameaça populacional enorme: Como cerca de 80% da população de Taiwan reside na região ocidental, qualquer atividade sísmica de grande escala na faixa sísmica ocidental pode causar graves perdas humanas e prejuízos económicos. O Grande Terremoto de 921 de 1999 é o exemplo mais eloquente.

Faixa sísmica oriental: vibrações frequentes da subducção oceânica profunda

A faixa sísmica oriental localiza-se principalmente no mar ao largo do leste de Taiwan até à terra firme oriental, com características radicalmente diferentes da ocidental:

Grande variação na profundidade dos hipocentros: Desde sismos rasos de poucos quilómetros até sismos profundos de 300 km, formando uma faixa de distribuição sísmica inclinada para oeste, que é precisamente a evidência da subducção da Placa do Mar das Filipinas.

Frequência sísmica extremamente alta: A frequência de terremotos na região oriental supera em muito a da ocidental, ocorrendo quase diariamente terremotos de magnitude variada. Contudo, como a densidade populacional é relativamente menor, o impacto em desastres costuma ser menor.

Risco de tsunamis sísmicos: Grandes terremotos ao largo da costa oriental podem desencadear tsunamis, ameaçando as zonas costeiras orientais. O Terremoto de Chihshang de 918 de 2022 é um exemplo típico da atividade da faixa sísmica oriental.

Faixa sísmica nordeste: sinfonia entre vulcanismo e sismicidade

A região nordeste de Taiwan, incluindo a Grande Taipei, influenciada pela expansão da Fossa de Okinawa e pela atividade vulcânica, forma um ambiente sísmico único. O Grupo Vulcânico de Tatun, embora atualmente em estado dormente, ainda apresenta fraca atividade sísmica, recordando-nos a potencial ameaça vulcânica no norte de Taiwan.

Distribuição e características das falhas ativas

Situação atual das falhas ativas

Taiwan tem atualmente 36 falhas ativas confirmadas (conforme a versão mais recente de 2021 do Centro de Levantamento Geológico e Gestão Mineira do Ministério da Economia¹), incluindo principalmente a Falha de Milun, a Falha de Chihshang, a Falha de Chelungpu, entre outras. O antigo sistema de classificação de atividade foi unificadamente abolido, passando a gerir-se através de mecanismo de delimitação de zonas de sensibilidade geológica. O potencial de ameaça sísmica varia entre falhas, constituindo a base central do planeamento de prevenção de desastres.

Restrições de construção nas faixas de falha

Para reduzir desastres sísmicos, o governo implementa estritos controlos de uso do solo face às falhas ativas. No raio de 15 metros a cada lado da linha de afloramento da falha (a "faixa de falha"), terrenos públicos são totalmente interditos a construção, e terrenos privados limitam-se a edifícios de dois andares, com altura inferior a 7 metros. Embora esta regra restrinja o desenvolvimento imobiliário, tem grande significado para a salvaguarda da segurança da vida dos cidadãos.

A lição da Falha de Chelungpu

A Falha de Chelungpu foi a falha principal do Grande Terremoto de 921 de 1999, com cerca de 105 km de comprimento, tendo produzido durante o terremoto um deslocamento vertical máximo de 8 metros, causando diretamente rutura da superfície e colapso de edifícios. A investigação pós-terremoto descobriu que os edifícios no bloco superior num raio de 200 metros e no bloco inferior num raio de 100 metros da falha sofreram os danos mais graves, achado que influenciou diretamente a posterior revisão dos regulamentos de construção.

Principais eventos sísmicos modernos

Grande Terremoto de Chi-Chi de 921 (1999/9/21)

Às 01h47 de 21 de setembro de 1999, eclodiu um terremoto de magnitude Richter 7.3 perto de Chi-Chi, Condado de Nantou, com intensidade máxima de 7 graus. Este sismo causou 2.415 mortos, 11.305 feridos, mais de 100 mil edifícios total ou parcialmente colapsados, estimando-se prejuízos económicos diretos superiores a 300 mil milhões de dólares taiwaneses, sendo o desastre natural com mais vítimas mortais da Taiwan do pós-guerra (o Terremoto de Hsinchu-Taichung de 1935, com 3.276 mortos, permanece o máximo do século XX). A rutura de superfície ao longo da Falha de Chelungpu estendeu-se por cerca de 105 km, com deslocamento vertical de até 8 metros em alguns pontos. O terremoto de 921 levou Taiwan a rever integralmente as normas de projeto sísmico de edifícios e a reforçar massivamente a capacidade de investigação em engenharia sísmica, lançando as bases do moderno sistema taiwanês de prevenção sísmica.²

Terremoto de Hualien de 0403 (2024/4/3)

Às 07h58 de 3 de abril de 2024, ocorreu ao largo da costa leste de Taiwan (mar ao largo de Hualien) um terremoto de M_L 7.2 (magnitude local) / M_w 7.4 (magnitude de momento), o de maior magnitude desde o 921 de 1999. O sismo causou 18 mortos e 1.155 feridos, com vários edifícios de grande altura em Hualien City severamente inclinados. A Trilha de Shakadang sofreu grandes deslizamentos de terra e rochas desencadeados pelo terremoto, soterrando vários montanhistas, com operações de busca e resgate a prolongarem-se por dias. O primeiro boletim do sistema de alerta estimou a magnitude em 6.2, e a intensidade prevista para a área de Taipei-Novo Taipei não atingiu o limiar de 4 graus, pelo que não foi emitido alerta, tornando-se caso importante de revisão posterior do sistema de alerta.³⁴

Monitorização sísmica e sistema de alerta

Rede de monitorização densa

Taiwan estabeleceu uma das redes de monitorização sísmica de maior densidade do mundo. A rede de observação sísmica em tempo real do Centro de Relatório Sísmico da Administração Meteorológica Central expandiu-se das 71 estações aquando da sua fundação em 1989 para mais de 170 estações de observação em tempo real após a ativação da nova geração de rede de observação em 2012, com uma média de um ponto de monitorização a cada cerca de 200 km².³ Esta densa rede permite determinar a localização do epicentro e a magnitude 20-30 segundos após a ocorrência do terremoto.

Sistema de alerta precoce de terremotos

O sistema de alerta precoce de terremotos (EEW) de Taiwan é um dos mais avançados da Ásia. Quando ocorre um forte sismo, o sistema consegue emitir alerta alguns segundos a algumas dezenas de segundos antes da chegada das ondas sísmicas, ganhando tempo precioso de evacuação para a população. Embora o tempo de alerta seja limitado, tem valor crucial para trens de alta velocidade, equipamentos industriais de precisão, etc.

Serviço de alerta imediato de fortes sismos

O serviço de alerta imediato de fortes sismos, ativado em 2016, difunde alertas automaticamente através de televisão, rádio, notificações push em telemóveis e outros canais, quando se prevê intensidade sísmica de 4 graus ou superior. Taiwan foi um dos pioneiros na implementação de sistema de alerta sísmico para toda a população, sendo pioneiro na Ásia.

Terremotos e sociedade taiwanesa

Desenvolvimento da tecnologia de construção antissísmica

A tecnologia taiwanesa de projeto sísmico de edifícios foi-se aperfeiçoando acumulando experiência em sucessivos desastres sísmicos. Desde o inicial projeto sísmico estático até às atuais tecnologias de isolamento sísmico e controle sísmico, a capacidade antissísmica dos edifícios de Taiwan atingiu nível avançado mundial. O amortecedor de massa sintonizado (TMD) do Taipei 101 é uma famosa aplicação de tecnologia de controle sísmico.

Formação de uma cultura sísmica

A atitude dos taiwaneses face aos terremotos é simultaneamente cautelosa e serena. Desde os exercícios de evacuação sísmica no ensino primário, à preparação de mochilas de emergência familiar, à reação "abaixar, proteger, segurar" durante o terremoto, tudo isto já faz parte da cultura taiwanesa.

"A gente de Taiwan não tem medo de terremotos" — esta frase não significa que os taiwaneses sejam indiferentes aos terremotos, mas que aprenderam a conviver com eles, respeitando a natureza enquanto usam ciência e tecnologia para reduzir os riscos de desastre.

Contribuição para a investigação sísmica internacional

O ambiente geológico particular de Taiwan e a riqueza de dados sísmicos atraem sismólogos de múltiplos países para colaboração em investigação. Os resultados de investigação de Taiwan em comportamento de falhas, alerta precoce e outras áreas já foram publicados em revistas internacionais, tendo valor de referência direto para a prática global de prevenção de desastres.

Desafios voltados para o futuro

Nova ameaça das alterações climáticas

Nos últimos anos, cientistas descobriram que as alterações climáticas podem influenciar a atividade sísmica. O aumento de chuvas extremas pode alterar a pressão da água subterrânea, afetando por sua vez a estabilidade das falhas. Taiwan precisa de incorporar estes novos fatores de risco no planeamento de prevenção sísmica.

Duplo impacto da urbanização

O processo de urbanização de Taiwan traz duplo impacto: por um lado, o desempenho antissísmico dos edifícios modernos melhorou enormemente; por outro, a concentração populacional e de ativos é cada vez maior, pelo que, uma vez ocorrido um grande terremoto, as potenciais perdas também são maiores. Como equilibrar desenvolvimento e segurança é um desafio de longo prazo que Taiwan enfrenta.

Oportunidades da inovação tecnológica

Inteligência artificial, análise de grandes dados, Internet das Coisas e outras novas tecnologias trazem novas possibilidades para a investigação sísmica e prevenção de desastres. Taiwan está a explorar o uso destas tecnologias para melhorar a previsão de terremotos e os sistemas de alerta precoce, tornando o trabalho de prevenção mais preciso e eficaz.

Referências