Otimização de software sismológico ajuda no mapeamento de eventos sísmicos em território brasileiro

O pesquisador Victor Salles de Araujo propôs sua dissertação de mestrado: “Otimização do software SeisComP para detecção e localização automática de eventos sísmicos regionais no Brasil” após compreender a dinâmica do processamento de dados sismológicos brasileiros. O aluno do Departamento de Geofísica (IAG-USP) destaca que sua principal motivação foi advinda da observação de boletins do Catálogo Brasileiro de Sismos entre os anos de 2014 e 2021. Neles, apenas 6% dos eventos foram registrados de maneira automática, enquanto o resto do processamento de dados foi feito de maneira manual. 

O processo de otimização ocorreu pela leitura do código a fim de identificar e corrigir problemas do processamento de dados. Sobre isso, Victor explica: “em diversos momentos do código, existem comentários dos autores ressaltando que aquilo é uma ‘gambiarra’; equações que não são baseadas em nada, apenas foram elaboradas por eles e funcionaram. Eles deixam claro que isso funciona para o contexto que querem”. A maior dificuldade do trabalho, então, foi identificar tais arbitrariedades ao longo do código extenso e complexo do SeisComP.

O SeisComP é um software referência no estudo da sismologia. Desenvolvido por cientistas alemães, o programa é capaz de receber, tratar e armazenar dados de estações sismológicas, gerando boletins que otimizam o trabalho de cientistas responsáveis pelo monitoramento de eventos tectônicos. O desempenho do software é melhor quando se leva em consideração os dados referentes a eventos de borda de placa, ou seja, aqueles de maior magnitude sismológica e que tendem a causar maiores impactos na vida cotidiana, a exemplo do terremoto ocorrido em 2011 na região de Tohoku (Japão). Durante tais eventos, os níveis de vibração da superfície terrestre aumentam substancialmente, de modo que o software tem maior facilidade de distinguir entre movimentos sísmicos relevantes e simples ruídos.

Já no contexto brasileiro, o SeisComP apresenta um rendimento muito inferior ao de outras localidades. Isso ocorre porque o Brasil encontra-se localizado na porção central da Placa Sul-Americana: longe dos grandes atritos entre placas limítrofes, os  terremotos brasileiros são, em sua maioria, de menor intensidade. Esse fator geomorfológico, somado à distribuição desigual das estações sísmicas ao longo do território, resulta em maior dificuldade na detecção e no mapeamento dos fenômenos tectônicos do Brasil. 

Outra dificuldade ressaltada pelo mestrando foi o problema na coleta e no armazenamento de informações pelas estações sismológicas. O mapeamento de eventos, que acontece pelo cruzamento de dados obtidos em diferentes localidades, fica comprometido quando não há registro de sismogramas suficientes, situação mais frequente em regiões com número reduzido de estações. Ademais, fatores que também precisarão de mais atenção se referem à precisão do mapeamento e a alguns casos de falsos positivos, em sua maioria relacionados a regiões de grande densidade de estações de captação de sismos. A elevada quantidade de dados coletados torna mais complexa a filtragem e triangulação das informações obtidas.

As modificações no código do software foram significativas. Após a intervenção, grande parte dos falsos positivos foram descartados e o programa se tornou muito melhor em detectar e localizar eventos sísmicos no território brasileiro.