Ciò che gli scienziati hanno appena scoperto sui big

May 21, 2024

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Per gli scienziati che cercano di comprendere i complessi meccanismi del più grande pericolo naturale della Nuova Zelanda, questa è forse la domanda più importante a cui rispondere.

Cos’è che determina i terremoti “a lento scorrimento” che non avvertiamo mai in superficie, ma che sembrano esercitare così tanta influenza sull’attività al confine della nostra placca?

Ora, uno studio internazionale ci ha portato molto più vicini alla risoluzione dell’enigma di questi processi profondi e lenti, che spesso agiscono come valvole di rilascio della pressione in una zona di faglia in grado di scatenare terremoti e tsunami mostruosi.

Se prosciugassimo l’oceano, questo margine, chiamato zona di subduzione di Hikuarangi, apparirebbe come una vasta catena montuosa che si innalza dal fondale marino al largo della costa orientale dell’Isola del Nord.

Su una mappa, appare come una lunga linea che curva dalle acque ben a nord del Capo Est fino alla parte nord-orientale dell'Isola del Sud, sotto la quale la placca del Pacifico si tuffa - o subduce - sotto la placca australiana.

Il costante schiacciamento di questi due vasti pezzi della crosta del pianeta produce un'enorme quantità di energia repressa che deve essere in qualche modo rilasciata.

I terremoti “mega-thrust” della zona di subduzione dietro lo tsunami nell’Oceano Indiano del 2004 – e il catastrofico disastro di Tōhoku in Giappone sette anni dopo – mostrano come ciò possa accadere nel peggiore dei modi possibili.

Lungo la nostra zona di subduzione, gli scienziati hanno stimato una probabilità del 26% che un evento di magnitudo pari o superiore a 8.0 colpisca la parte inferiore dell’Isola del Nord entro i prossimi 50 anni.

Ciò sottolinea l’importanza di un’importante attenzione della ricerca sul ruolo dei terremoti a lento scorrimento, che si verificano silenziosamente lungo il confine, ma hanno il potere di spostare le faglie di decine di centimetri nell’arco di giorni, settimane o mesi.

È noto che si verificano a profondità basse al largo della costa orientale, ma anche a livelli più profondi al largo delle regioni di Manawatū e Kāpiti, dove un evento in corso ha recentemente rilasciato energia repressa equivalente a un terremoto di magnitudo 7.0.

Il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Nature GeoScience, getta nuova luce su come si possano creare le giuste condizioni per questi misteriosi eventi.

In generale, gli scienziati ritengono che la composizione della crosta sia un fattore importante nel modo in cui viene rilasciata l'energia tettonica, con rocce più morbide e umide che consentono alle placche di scivolare lentamente, e rocce più secche e fragili che immagazzinano energia fino a quando non cedono in mega-terremoti violenti e mortali. .

Il coautore dello studio e sismologo di GNS Science, il dottor Bill Fry, ha affermato che lungo la nostra zona di subduzione, gli scienziati hanno regolarmente osservato un’ampia varietà di terremoti.

"Questa ricchezza di diversità può essere spiegata, in larga misura, dagli effetti dei fluidi sulla faglia del confine della placca che chiamiamo 'mega-spinta'", ha detto.

“Quando c'è molto fluido, la faglia tende ad essere debole e a muoversi lentamente. Quando la faglia è relativamente secca, tende ad essere forte e a rompersi nei normali terremoti "veloci".

“In Nuova Zelanda, vediamo entrambi i fenomeni e tutto il resto”.

Si credeva, ad esempio, che i terremoti del 1947 che provocarono tsunami sulla costa di Gisborne fossero stati “più veloci” di quelli striscianti, ma più lenti dei terremoti normali.

In precedenza, gli scienziati avevano individuato un meccanismo che idratava le faglie della zona di subduzione e le rendeva deboli.

Ma non avevano ancora individuato cosa manteneva i fluidi in atto per periodi di decine di migliaia di anni.

“La grande sfida precedente era mostrare da dove provenisse l’acqua, poiché pensavamo che parte di essa sarebbe andata persa durante ogni ciclo di terremoti e si sarebbe drenata rapidamente, rendendo la faglia più forte ad ogni terremoto”, ha detto Fry.

"Non è quello che vediamo sull'Hikurangi."

Lì, un’indagine sismica oceanica del 2018 ha identificato una potenziale risposta all’enigma nelle montagne sottomarine: enormi montagne sottomarine che si estendono dal fondo dell’oceano senza raggiungere la superficie.

Catturando la prima scansione 3D di uno di essi, hanno anche trovato prove che suggeriscono che questi fluidi rimangono intrappolati in una depressione creata mentre le montagne sottomarine passano attraverso la zona di subduzione, consentendo alla faglia di indebolirsi nel corso di molti cicli di terremoti.