Secvența de cutremure care a afectat zona Târgu Jiu în 2023 a fost provocată de reactivarea unor structuri tectonice vechi, într-o regiune considerată anterior cu activitate seismică redusă și care nu era clasificată drept o zonă seismogenă distinctă. Un nou studiu realizat de cercetători români arată că cele două cutremure principale au avut originea la aproximativ 20 de kilometri adâncime, iar activitatea seismică s-a deplasat ulterior către niveluri mai apropiate de suprafață.
În total, au fost înregistrate peste 4.400 de replici într-o perioadă de mai mult de un an, până în august 2024, ceea ce transformă secvența de la Târgu Jiu într-unul dintre cele mai bine documentate episoade de seismicitate crustală din România.
Zona Târgu Jiu, cu seismicitate redusă înainte de 2023
Cercetătorii subliniază că, înainte de evenimentele din februarie 2023, regiunea Târgu Jiu nu era considerată o zonă seismogenă distinctă.
Potrivit datelor analizate, seismicitatea locală era redusă și era dominată de cutremure mici și moderate. Catalogul ROMPLUS consemnează doar patru cutremure cu magnitudinea moment mai mare de 4 produse după anul 1900.
Din acest motiv, zona era considerată una cu „seismicitate de fond”, fără să fie încadrată într-o 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, iar o zi mai târziu a avut loc seismul principal, cu Mw 5,4. Ambele cutremure au avut originea la aproximativ 20 de kilometri adâncime.
Activitatea seismică a migrat spre suprafață
Analiza cercetătorilor arată că cele două seisme principale au început aproape de limita inferioară a volumului de crustă activat seismic, la aproximativ 20 de kilometri adâncime.
Ulterior, distribuția replicilor indică o migrare progresivă a activității către adâncimi mai mici, până în jurul valorii de 10 kilometri.
Potrivit autorilor, datele sunt compatibile cu o ruptură care s-a propagat predominant unilateral, în sus, de-a lungul unui sistem de falii normale orientate aproximativ NE-SV.
Modelele realizate pentru cele două cutremure indică procese de rupere foarte rapide: aproximativ 1,3 secunde în cazul seismului de Mw 4,9 și aproximativ două secunde pentru cutremurul de Mw 5,4.
Deplasarea maximă modelată pe falie a fost de aproximativ 5 centimetri pentru primul seism și de circa 12 centimetri pentru cel de-al doilea.
Nu a fost activată o singură falie
Cercetătorii consideră că evenimentele nu au fost provocate de o singură falie simplă. Distribuția extinsă a replicilor este compatibilă cu activarea unui sistem de falii și segmente de falie preexistente în scoarța terestră.
Autorii studiului concluzionează că amploarea spațială a replicilor, precum și faptul că acestea au continuat mai mult de un an, indică reactivarea unor structuri crustale moștenite, pe fondul câmpului actual de tensiuni din regiunea Olteniei.
Studiul atrage atenția asupra implicațiilor pentru evaluarea riscului seismic. Deși cutremurele din 2023 au avut magnitudini moderate, modelele prezintă caracteristici întâlnite și în cazul unor cutremure crustale mai mari, printre acestea numărându-se propagarea unilaterală a rupturii, distribuția neuniformă a alunecării și concentrarea tensiunilor în anumite zone ale faliei.
Cercetătorii consideră, astfel, că este necesară o caracterizare mai detaliată a surselor seismice inclusiv în regiunile cu un istoric seismic limitat.
Fluidele din adâncime, o posibilă explicație
O altă ipoteză analizată de cercetători este aceea că fluidele existente în scoarța terestră ar fi putut contribui la slăbirea faliilor și la redistribuirea tensiunilor.
Printre argumentele luate în calcul se numără durata neobișnuit de mare a secvenței seismice, migrarea activității de la aproximativ 20 la 10 kilometri adâncime și răspândirea replicilor pe o suprafață mai mare decât cea estimată pentru ruptura asociată unor cutremure de această magnitudine.
Autorii precizează însă că rolul fluidelor rămâne, în acest moment, doar o ipoteză și nu a fost demonstrat. Pentru confirmarea unui asemenea mecanism sunt necesare analize suplimentare.
Studiul nu anunță un nou cutremur puternic
Cercetarea nu susține că descoperirile făcute permit anticiparea unui nou cutremur puternic în Gorj.
Concluzia importantă pentru evaluarea hazardului seismic este că o regiune cu activitate seismică istorică redusă poate ascunde falii vechi capabile să fie reactivate. De asemenea, procesele de rupere asociate unor cutremure moderate pot fi mai complexe decât ar indica simpla valoare a magnitudinii.
Studiul, intitulat „Rupture dynamics of a moderate intraplate earthquake sequence in the Târgu Jiu region, Romania”, a fost acceptat pentru publicare în 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.
