A6 Liberação Abrupta de Fluido

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A liberação abrupta de fluidos engloba fenômenos nos quais grandes volumes de fluido são expelidos violentamente do subsolo: fluxos de lama, emissão repentina de gás metano proveniente de hidratos submarinos, liquefação de solos saturados causada por terremotos e explosões sedimentares repentinas, como a que ocorreu em Lusi, Java, em 2006. Esses fenômenos de liberação abrupta de fluidos são comuns em margens continentais ativas e em zonas de convergência de placas, onde fluidos sob sobrepressão no subsolo buscam constantemente uma rota de escape para a superfície.

A liquefação sísmica ocorre quando areia fina, saturada de água e incapaz de drená-la a tempo, recebe a carga dinâmica das ondas de cisalhamento geradas por um terremoto. A pressão da água dentro dos poros da areia aumenta até igualar completamente a tensão vertical total que o próprio solo suporta. Quando essas duas tensões se igualam, a tensão efetiva que mantinha os grãos de areia unidos cai para zero, transformando momentaneamente o solo em um fluido. Para avaliar se um solo irá liquefazer, a razão de tensão cíclica, que mede a demanda que o terremoto impõe ao solo, é comparada à razão de resistência cíclica, que mede a capacidade do solo de suportar essa demanda.

A liberação repentina de metano de hidratos de gás submarinos representa um feedback climático potencialmente catastrófico, porque esses hidratos de gás só permanecem estáveis ​​sob alta pressão e baixa temperatura. Quando o fundo do mar aquece, pode desencadear uma dissociação autocatalítica desses hidratos de gás: a dissociação libera metano, o metano liberado aquece ainda mais o fundo do mar próximo e esse aquecimento adicional desencadeia a dissociação de mais hidratos de gás, liberando ainda mais metano em um ciclo de auto-reforço. Esse metano liberado é particularmente preocupante porque retém 86 vezes mais calor do que o dióxido de carbono durante um período de 20 anos.

O comportamento esperado desses hidratos de gás submarinos é que a zona onde se tornam instáveis ​​migre para maiores profundidades à medida que o aquecimento oceânico progride, de modo que uma porção cada vez maior dos hidratos de gás do fundo do mar fique exposta às condições de pressão e temperatura que podem desencadear a liberação abrupta de fluidos descrita no início deste relato.

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