A seguito di un massiccio terremoto di magnitudo 7,7 al largo delle coste del Giappone nord-orientale questa settimana, che ha innescato allerte tsunami e timori di un “megaquake” più grande, una nuova scoperta scientifica offre una potenziale svolta nel modo in cui comprendiamo la distruzione sismica.
Uno studio pubblicato sulla rivista Science ha identificato una specifica firma sismica che si verifica quando una rottura sismica colpisce una barriera sotterranea, agendo effettivamente come un “segnale di stop” per il movimento della terra.
I meccanismi di una rottura
Per comprendere questa scoperta bisogna prima capire come funziona un terremoto. Inizia nelle profondità del sottosuolo quando le forze tettoniche creano uno stress immenso lungo una linea di faglia, una frattura nella crosta terrestre. Quando questo stress supera l’attrito che mantiene le rocce in posizione, la faglia scivola. Questa “rottura” si diffonde rapidamente lungo la faglia, liberando energia sotto forma di onde sismiche.
La scala di un terremoto è determinata dalla distanza percorsa da questa rottura. Può finire in due modi:
1. Perdita di slancio: La rottura perde lentamente energia mentre si sposta in aree di minore stress.
2. Barriere fisiche: La rottura colpisce un ostacolo strutturale sotterraneo, provocandone l’arresto improvviso.
L’effetto “Frenata”.
Sul secondo scenario si sono concentrati i ricercatori Jesse Kearse (Victoria University di Wellington) e Yoshihiro Kaneko (Kyoto University). Quando una rottura in rapido movimento colpisce una barriera, crea un fenomeno chiamato fase di arresto.
“Quando la rottura procede velocemente e incontra qualche barriera che la fa fermare improvvisamente, emette un’onda d’urto”, dice Jesse Kearse.
Kearse paragona la sensazione a un’auto che frena improvvisamente: proprio come un passeggero torna al suo posto quando un veicolo si ferma improvvisamente, il terreno sperimenta un brusco tremore secondario nella direzione opposta al movimento iniziale.
Analizzando i dati di 12 grandi terremoti globali, il team ha isolato con successo questa “fase di arresto” in cinque di essi. Hanno anche scoperto che le caratteristiche vicine alla superficie, come gli strati rocciosi più morbidi, possono amplificare queste onde d’urto, aumentando potenzialmente la gravità dello scuotimento avvertito dalle persone in superficie.
Perché è importante: punti di controllo in caso di catastrofe
La capacità di identificare queste barriere sotterranee è fondamentale perché fungono da “punti di controllo” per l’energia sismica.
- Se la barriera regge: Il terremoto è contenuto, risultando in un evento più piccolo e localizzato.
- Se la rottura si rompe: L’energia si riversa nel segmento successivo della faglia, innescando potenzialmente un catastrofico megaterremoto.
Identificando queste firme nei dati storici, gli scienziati possono iniziare a mappare le barriere sotterranee e calcolare quanta energia possono assorbire. Ciò consente un approccio più sofisticato all’analisi dei rischi, aiutando gli esperti a prevedere non solo dove potrebbe verificarsi un terremoto, ma anche se ha il potenziale per trasformarsi in un mostro o essere fermato dalla struttura interna della Terra.
La strada da percorrere
Anche se i risultati rappresentano un significativo passo avanti, la ricerca è attualmente limitata ai terremoti trascorrenti (dove le rocce scivolano orizzontalmente). Il recente evento in Giappone è stato un terremoto di spinta (dove le rocce si muovono su e giù), che comporta un rischio molto più elevato di generare tsunami.
La prossima sfida per i sismologi è determinare se questo “meccanismo di arresto” si applica anche agli eventi di spinta, il che fornirebbe uno strumento più universale per prevedere il potere distruttivo dei terremoti più pericolosi del mondo.
Conclusione: Identificando l'”onda d’urto” sismica causata dalle barriere sotterranee, gli scienziati stanno sviluppando un nuovo modo per mappare i limiti dei terremoti, trasformando potenzialmente la nostra capacità di prevedere se un tremore rimarrà un evento locale o si trasformerà in un megaterremoto.
