Introdução
Pouco antes das 23h do dia 8 de setembro de 2023, câmeras de segurança em Marrakech e nas cidades abaixo do Alto Atlas registraram algo que não deveriam ter registrado. Um brilho azul-pálido pulsou ao longo do horizonte: uma luz de terremoto, embora quase ninguém que assistia soubesse o termo. Segundos depois, o chão estremeceu. Um terremoto de magnitude 6,8 em uma falha até então não mapeada sob o Alto Atlas arrasou vilarejos de montanha e matou pelo menos 2.946 pessoas, segundo o Ministério do Interior do Marrocos. Em poucas horas, os vídeos circulavam pelo mundo, e os espectadores faziam uma pergunta com a qual os sismólogos se debatem há mais de um século: o que faz o céu brilhar antes de o chão se mover?
Os clarões vistos sobre o Marrocos pertencem a uma categoria que os cientistas chamam de luzes de terremoto, ou EQL, na sigla em inglês. Há relatos delas desde a Antiguidade. Durante a maior parte dessa história, os pesquisadores as arquivaram junto com serpentes marinhas e presságios. Isso começou a mudar quando as câmeras se espalharam por todos os bolsos e por todas as esquinas.
O que são as luzes de terremoto?
As luzes de terremoto são fenômenos luminosos relatados nas horas, minutos ou segundos em torno de um terremoto. O U.S. Geological Survey as descreve como “relâmpagos difusos, bolas de luz, faixas luminosas e brilhos constantes”. Testemunhas e pesquisadores catalogaram formas mais específicas: massas luminosas globulares que ficam paradas ou à deriva, iluminações atmosféricas amplas e luminosidades em forma de chamas que parecem sair do solo.
No levantamento de 2014, um marco publicado na Seismological Research Letters, as luzes “apareceram com mais frequência como massas luminosas globulares, estacionárias ou em movimento, como iluminações atmosféricas ou como luminosidades em forma de chama saindo do solo”. As cores vão do branco ao azul-elétrico e ao rosa-arroxeado. A maioria das EQL aparece antes e durante um terremoto. Raramente aparecem depois, um padrão de tempo que leva a ciência a olhar para o acúmulo e a liberação de tensão, e não para o período posterior.
Também são raras. O estudo de 2014 estima que as condições para luzes visíveis existam em menos de 0,5% dos terremotos do mundo. A distância varia enormemente. O estudo de 2014 constatou que as luzes podiam ser vistas longe da ruptura; como a CNN noticiou em 14 de setembro de 2023, citando esse trabalho, o fenômeno “era visível a até 600 quilômetros (372,8 milhas) do epicentro do terremoto”.
Um fenômeno descartado por séculos
O registro escrito é longo. O engenheiro irlandês Robert Mallet, frequentemente chamado de fundador da sismologia, compilou um catálogo em cinco partes de fenômenos sísmicos abrangendo de 1606 a.C. a 1842 d.C., repleto de relatos de luminosidades. Em 1910, o padre e naturalista italiano Ignazio Galli publicou uma classificação dos fenômenos luminosos observados durante terremotos. Antes do grande terremoto de São Francisco de 18 de abril de 1906, um casal que estava a cerca de 100 km a noroeste relatou “correntes de luz” percorrendo o solo em duas noites consecutivas.
Durante gerações, nada disso contou como evidência. As testemunhas eram pouco confiáveis, as luzes eram breves e não havia nada em filme. O ponto de virada veio com o enxame sísmico de Matsushiro, no centro do Japão, entre 1965 e 1967, a primeira sequência de terremotos em que os fenômenos luminosos foram fotografados. As imagens são atribuídas a um fotógrafo amador local, enquanto Yutaka Yasui, do Observatório Magnético de Kakioka, catalogou e analisou os relatos em artigos publicados em 1968 e 1971. As fotografias deram à área seus primeiros documentos concretos, embora não sem controvérsia: o sismólogo Tsuneji Rikitake e outros sugeriram mais tarde que algumas das imagens de Matsushiro poderiam ser falsificações.
Depois vieram os vídeos de vigilância e o smartphone. Pisco em 2007, L’Aquila em 2009, o México em 2017 e 2021, o Marrocos em 2023: cada evento chegou com imagens. Como disse à CNN o físico peruano Juan Antonio Lira Cacho, “Quarenta anos atrás, era impossível. Se você as visse, ninguém acreditaria no que você viu.” As câmeras não provaram a física, mas forçaram a pergunta a voltar à mesa.
O que o estudo de 2014 encontrou
Em janeiro de 2014, quatro pesquisadores publicaram “Prevalence of Earthquake Lights Associated with Rift Environments” na Seismological Research Letters (volume 85, número 1, páginas 159–178). Os autores eram Robert Thériault e France St-Laurent, o físico Friedemann T. Freund e o sismólogo John S. Derr. Eles vasculharam séculos de literatura, descartaram relatos com origens não sísmicas plausíveis, como fumaça saindo do solo ou halos lunares, e reduziram o universo a 65 dos casos de EQL mais bem documentados nas Américas e na Europa desde 1600 d.C.
O resultado espacial foi desproporcional. Cerca de 85% dos casos ocorreram em riftes ou perto deles, e 63 dos 65, ou seja, 97%, estavam junto a uma falha subvertical: um rifte, um graben, uma falha transcorrente ou uma falha transformante. O contraste com a sismicidade comum é o que torna a descoberta estranha. As falhas intraplaca respondem por apenas 5% da atividade sísmica do planeta, mas abrigaram 97% das luzes de terremoto documentadas. Os 65 terremotos tinham magnitudes de M3,6 a M9,2, e “80% eram maiores que M 5,0”.
“Os números são impressionantes e inesperados”, disse Thériault, geólogo do Ministère des Ressources Naturelles do Québec. A geometria é a pista. As falhas subverticais sobem quase em linha reta em direção à superfície. Como Thériault explicou, “ao contrário de outras falhas que podem mergulhar num ângulo de 30–35 graus, como nas zonas de subducção, as falhas subverticais caracterizam os ambientes de rifte nesses casos”. Uma falha íngreme oferece um caminho curto, quase vertical, para qualquer coisa que viaje da rocha sob tensão até o ar livre.
A principal explicação: rocha sob tensão que gera eletricidade
A hipótese física mais desenvolvida vem de Friedemann Freund, que ocupou cargos no NASA Ames Research Center, no SETI Institute e na San Jose State University. A afirmação dele é direta: comprima a rocha certa com força suficiente e depressa o bastante, e ela se transforma em uma bateria.
O mecanismo se baseia em um defeito que existe em toda parte na crosta. Em St-Laurent, Derr & Freund (2006), a equipe escreveu que “os fenômenos luminosos relacionados a terremotos (também conhecidos como luzes de terremoto) podem surgir (1) da ativação por tensão de portadores de carga de buraco positivo (buraco p) em rochas ígneas e (2) do acúmulo de altas concentrações de portadores de carga em asperezas da crosta, onde as taxas de tensão aumentam muito rapidamente à medida que um terremoto se aproxima”. Em termos simples: os átomos de oxigênio em minerais comuns normalmente estão emparelhados em ligações “peróxi” dormentes. A tensão rompe essas ligações e libera portadores de carga móveis, chamados de buracos positivos.
Essas cargas fluem. “Quando a natureza submete certas rochas à tensão, cargas elétricas são ativadas, como se você ligasse uma bateria na crosta terrestre”, disse Freund à National Geographic. Escrevendo no The Conversation em 2014, ele descreveu a velocidade: “As cargas viajam depressa, a até cerca de 200 metros por segundo.” Onde a nuvem de carga chega à superfície, ela pode ionizar o ar e brilhar. Freund identifica os basaltos e os gabros, rochas ígneas densas e ricas em ferro, como os mais produtivos. A física completa aparece no artigo de Freund de 2002 no Journal of Geodynamics e em sua síntese de 2010 na Acta Geophysica.
A teoria é elegante e liga as luzes à mesma carga que poderia explicar outros sinais pré-sísmicos relatados. Mas tem pontos fracos. Os experimentos de laboratório geram correntes mensuráveis, mas não a luz visível e sustentada vista em campo. E, se a rocha ígnea sob tensão é comum, a raridade das luzes exige um ingrediente extra, o pico de tensão rápido e localizado em uma aspereza, que a teoria invoca, mas ainda não consegue prever.
L’Aquila, Itália, 6 de abril de 2009
Segundos antes de o terremoto de magnitude 6,3 atingir a região de Abruzzo, uma testemunha parada na praça do Duomo viu pequenas chamas, com cerca de 10 centímetros de altura, tremulando poucos centímetros acima dos paralelepípedos da Viale Francesco Crispi, no centro histórico. A luz era fraca e durou vários segundos. Cristiano Fidani, em um artigo de 2010 na Natural Hazards and Earth System Sciences, reuniu um catálogo de 241 fenômenos luminosos em torno da sequência, pelo menos 99 deles antes do abalo principal. Thériault destacou um relato: um morador que viu clarões de dentro de casa duas horas antes do abalo principal e levou a família para fora, a salvo, “um dos pouquíssimos relatos documentados de alguém que agiu com base na presença de luzes de terremoto”.
Saguenay, Québec, novembro de 1988
Em 12 de novembro de 1988, testemunhas relataram um brilhante globo de luz rosa-arroxeado deslocando-se pelo céu ao longo do rio São Lourenço, perto da cidade de Québec. Onze dias depois, em 25 de novembro, um terremoto de magnitude 5,9 atingiu a região de Saguenay. France St-Laurent documentou a sequência completa na Seismological Research Letters em 2000 (volume 71, páginas 160–174), com base em 46 relatos detalhados o suficiente para análise. O avistamento luminoso mais antigo ocorreu 25 dias antes do abalo principal, um intervalo que os autores interpretaram como o lento acúmulo da tensão regional.
Pisco, Peru, 15 de agosto de 2007
Quando o terremoto de magnitude 8,0 atingiu a região, um oficial da marinha viu colunas de luz azul-pálida irrompendo da água quatro vezes em sequência, registradas por câmeras de segurança. Um registro de sismômetro coletado no mesmo local permitiu aos pesquisadores fixar o momento exato dos surtos de luz em relação ao movimento do solo, uma rara combinação de dados luminosos e instrumentais.
As explicações concorrentes
Nenhum mecanismo único é aceito. O modelo de buracos positivos de Freund é o mais ambicioso, mas concorre com ideias mais antigas e com explicações prosaicas confirmadas repetidamente.
O aquecimento por atrito veio primeiro como um modelo físico sério. Em 1983, D.A. Lockner, M.J.S. Johnston e J.D. Byerlee argumentaram na Nature (volume 302, páginas 28–33) que as explicações anteriores “não conseguiram mostrar como grandes densidades de carga podem ser concentradas e sustentadas em uma Terra condutora”, e propuseram, em seu lugar, um modelo baseado no aquecimento por atrito da falha. A ideia piezoelétrica é ainda mais antiga: em 1973, David Finkelstein, R.D. Hill e James R. Powell apresentaram uma teoria piezoelétrica do relâmpago de terremoto, a noção de que rochas contendo quartzo geram voltagem quando comprimidas. Um estudo de laboratório de 2014 complicou ambos: grãos de farinha, discos de plástico e gesso produziram picos de voltagem simplesmente ao serem agitados, um efeito que os autores atribuíram ao atrito entre os grãos, e não à estrutura cristalina.
Há ainda a verdade pouco glamorosa que o USGS mantém em primeiro plano. Algumas luzes relatadas não têm nada de geofísico. São a rede elétrica falhando. Linhas que formam arcos e transformadores que explodem lançam clarões intensos durante abalos fortes, e estes foram repetidamente confundidos com algo mais profundo.
Tangshan, China, 28 de julho de 1976
O terremoto de Tangshan ocorreu às 3h42, hora local, e rompeu uma falha transcorrente de mergulho vertical, com direção nordeste, a geometria subvertical que o estudo de 2014 destacou. Testemunhas distantes da cidade descreveram um espetáculo de luzes coloridas e cintilantes no céu. Continua sendo um dos terremotos mais letais já registrados; o número de mortos foi, nas palavras da Encyclopaedia Britannica, “oficialmente registrado como 242.000 pessoas, mas pode ter chegado a 655.000”.
Cidade do México, 2017 e 2021
O México produziu dois dos vídeos de luzes mais compartilhados e um dos exemplos de advertência mais claros. Depois do terremoto de Chiapas, de magnitude 8,1, em 8 de setembro de 2017, imagens de céus cintilantes sobre a capital se espalharam rapidamente. O terremoto de Guerrero, em setembro de 2021, produziu uma segunda onda de vídeos virais. Desta vez, os sismólogos reagiram com firmeza. Miguel Ángel Santoyo, da UNAM, atribuiu as luzes de 2021 a uma combinação de relâmpagos de uma tempestade em andamento e de arcos elétricos de linhas de energia balançando. Seu colega Víctor Manuel Cruz Atienza, que de fato considera as luzes de terremoto um fenômeno real, foi mesmo assim cauteloso quanto a este caso: disse à NPR que o céu noturno estava cheio de atividade elétrica da tempestade e que não podia associar com segurança o terremoto ao espetáculo de luzes, dado o clima. Alguns clarões foram atribuídos a transformadores que estouraram durante o tremor. O episódio é um alerta. Luzes de terremoto reais podem existir, e ainda assim é muito mais provável que um determinado vídeo viral mostre uma rede elétrica falhando durante uma tempestade.
Marrakech, Marrocos, 8 de setembro de 2023
As imagens do terremoto de Al Haouz reacenderam o debate para um público global. As câmeras de circuito fechado ao redor do Alto Atlas captaram clarões potentes pouco antes do tremor de magnitude 6,8. John Derr, geofísico aposentado do USGS, observou que o vídeo do Marrocos lembrava as luzes de terremoto captadas por câmeras de segurança durante o terremoto de 2007 em Pisco, no Peru. Outros pediram cautela, apontando novamente para efeitos da rede elétrica e artefatos de câmera. Os vídeos eram vívidos, mas não eram, por si sós, uma prova. Há também uma complicação mais profunda que as imagens não conseguem resolver: o Alto Atlas é um cinturão montanhoso compressivo, não um rifte, e a ruptura envolveu falha inversa, e não a geometria extensional íngreme que o levantamento de 2014 associou à maioria das luzes documentadas. Se os clarões do Marrocos eram luzes de terremoto genuínas, eles se encaixam mal no padrão — mais um motivo para suspender o julgamento.
As luzes de terremoto poderiam prever um terremoto?
É aqui que a esperança ultrapassa as evidências, e a resposta honesta importa. Alguns pesquisadores acham que as luzes, ou a carga elétrica por trás delas, poderiam um dia contribuir para a previsão. Freund espera que um dia seja possível usar as luzes de terremoto, em combinação com outros fatores, para ajudar a antecipar um grande terremoto. Thériault formulou a ideia da mesma maneira: as EQL “como um fenômeno pré-sísmico, em combinação com outros tipos de parâmetros que variam antes da atividade sísmica, podem um dia ajudar a prever a aproximação de um grande terremoto”.
Ambas as frases são condicionais, e nenhuma afirma a existência de um sistema funcional. O consenso mais amplo na sismologia é que a previsão de terremotos na escala de tempo de uma previsão meteorológica continua distante, se é que é alcançável. As luzes de terremoto são, na melhor das hipóteses, um sinal tênue e inconsistente entre muitos, e aparecem em uma fração minúscula dos eventos. Trate qualquer afirmação de que elas conseguem prever terremotos hoje como marketing, não como ciência.
Por que os cientistas ainda discordam
A posição oficial é de dúvida cautelosa. O USGS declara isso claramente:
“Fenômenos como relâmpagos difusos, bolas de luz, faixas luminosas e brilhos constantes, relatados em associação com terremotos, são chamados de luzes de terremoto (EQL). Os geofísicos divergem quanto ao grau em que acreditam que relatos individuais de iluminação incomum próximos ao momento e ao epicentro de um terremoto de fato representem EQL: alguns duvidam de que qualquer dos relatos constitua evidência sólida de EQL, ao passo que outros acham que pelo menos alguns relatos plausivelmente correspondem a EQL… alguns relatos de EQL acabaram se revelando associados a eletricidade formando arcos em linhas de energia que balançavam.”
A divergência não é teimosia. É a natureza das evidências. As EQL são raras, breves e historicamente registradas por acaso, e não por instrumentos. As imagens que existem raramente têm marcação de tempo que permita compará-las com um sismômetro próximo, e o problema das falhas na rede elétrica contamina o registro moderno. As teorias, por sua vez, continuam prevendo efeitos na escala errada. O trabalho de laboratório de Freund produz corrente mensurável, mas nenhuma luz visível sustentada; os mecanismos mais antigos são tão comuns que não conseguem explicar por que as luzes são tão raras.
O que resolveria a questão é um tipo específico de dado: um registro instrumentado e com marcação de tempo da luz, junto com medições sísmicas e eletromagnéticas de referência, repetido em muitos eventos em contextos de rifte, com os efeitos da rede elétrica e do clima descartados na origem. O registro do sismômetro de Pisco dá uma ideia de como isso seria. Até que exista um conjunto de dados assim, as luzes de terremoto continuarão onde estão há séculos: documentadas o bastante para que cientistas sérios as estudem, mas ainda sem uma causa consensual.
Perguntas frequentes
As luzes de terremoto são reais?
Muitos casos documentados parecem ser fenômenos luminosos genuínos, registrados ao longo de séculos e agora em vídeo. O USGS observa que os geofísicos divergem: alguns duvidam de que qualquer relato isolado seja evidência sólida, enquanto outros aceitam que pelo menos alguns relatos plausivelmente representam EQL. Uma parcela significativa dos vídeos virais de “luzes de terremoto” é depois atribuída a linhas de energia que formam arcos ou a raios comuns.
O que causa as luzes de terremoto?
Não existe um único mecanismo aceito. A hipótese principal, desenvolvida por Friedemann Freund, sustenta que a tensão rompe ligações “peróxi” em rochas ígneas e libera portadores de carga móveis de buracos positivos, que fluem até a superfície e ionizam o ar. Entre as ideias concorrentes estão o aquecimento por atrito da falha, a piezoeletricidade em rochas contendo quartzo e a triboluminescência causada pelo atrito entre grãos.
As luzes de terremoto podem prever terremotos?
No momento, não. Alguns pesquisadores, entre eles Freund e Thériault, esperam que as luzes ou a carga por trás delas possam um dia contribuir para a previsão, junto com outros sinais. Isso continua sendo uma aspiração de pesquisa, e não uma capacidade operacional, e a maioria dos sismólogos considera a previsão de curto prazo algo distante.
As luzes de terremoto são o mesmo que auroras ou raios?
Não. As auroras são produzidas por partículas solares carregadas que atingem a atmosfera superior perto dos polos e não têm nada a ver com terremotos. O raio comum é uma descarga elétrica atmosférica de nuvens de tempestade. As luzes de terremoto são geradas no solo ou perto dele, em conexão com a tensão da crosta, e a maioria aparece antes ou durante o tremor, e não depois.
Onde as luzes de terremoto são relatadas com mais frequência?
O levantamento de 2014 constatou que 85% dos casos bem documentados ocorreram em riftes ou perto deles e 97% junto a falhas subverticais. Além dessa amostra central, os relatos se concentraram em regiões como Itália, Grécia, França, Alemanha, China e partes da América do Sul, com casos notáveis no Japão e na América do Norte. Os contextos de rifte intraplaca estão fortemente sobrerrepresentados em relação à sua participação na sismicidade global.
