Gli scienziati cercano di capire le causa dei terremoti “a rallentatore”

Un team internazionale di scienziati, ha identificato per la prima volta le condizioni che si trovano in profondità, sotto la superficie terrestre, che portano all’attivazione dei cosiddetti terremoti “al rallentatore”.
Questi eventi, più comunemente noti come eventi a scorrimento lento, sono simili ai normali terremoti improvvisi e catastrofici, ma si svolgono su scale temporali molto più lunghe, che variano, di solito, da giorni a mesi.
Scavando fino a poco più di 1 km sotto il fondo dell’oceano, a circa 3,5 km al largo della costa della Nuova Zelanda, il team ha dimostrato che le aree di faglia in cui si verificano eventi di scivolamento lento sono caratterizzate da un “mash up” di diversi tipi di roccia.
I risultati, pubblicati sulla rivista Science Advances, hanno mostrato che le aree sono costituite da una topografia del fondale marino estremamente ruvida fatta di rocce che variavano notevolmente per dimensioni, tipo e caratteristiche fisiche.
L’autore principale dell’articolo, il Dr. Philip Barnes del National Institute of Water and Atmospher Research (NIWA) della Nuova Zelanda, ha descritto che “alcune rocce erano molli e deboli, mentre altre erano dure, cementate e forti“.
Ciò ha fornito agli scienziati la prima idea sui tipi e sulle proprietà delle rocce direttamente coinvolte nei terremoti a scorrimento lento e, inoltre, inizia a rispondere ad alcune delle principali domande in sospeso che riguardano questi eventi unici: possono innescare, oppure no, terremoti più grandi, più dannosi e tsunami.
Il co-autore dello studio Dr. Ake Fagereng, della School of Earth and Ocean Sciences dell’Università di Cardiff, ha dichiarato: “Questo è stato il primo sforzo per campionare le rocce che sono protagoniste di questi eventi a scivolamento lento, e l’osservazione sorprendente e immediata è che i loro punti di forza sono estremamente variabili. Si può quindi visualizzare la sorgente di scorrimento lento come una miscela di rocce dure e deboli e usarla come punto di partenza per capire come si verifica lo scorrimento lento“.
Scoperti per la prima volta sulla faglia di San Andreas in California, ma dal 2002 si sono verificati in molti altri luoghi, gli eventi a slittamento lento rimangono un mistero per gli scienziati, che si stanno sforzando di scoprire come, dove e perché si verificano e cosa guida il loro comportamento.
Nell’ambito dello studio, il team internazionale ha intrapreso due spedizioni International Ocean Discovery Program (IODP) a bordo della nave da ricerca JOIDES Resolution nella zona di subduzione Hikurangi al largo della costa orientale dell’Isola del Nord nel 2017 e nel 2018.
Questa è stata la prima volta che gli scienziati hanno studiato e campionato direttamente le rocce, soggette agli eventi a scivolamento lento, utilizzando metodi scientifici di perforazione del fondo oceanico.
La zona di subduzione di Hikurangi è la più grande faglia della Nuova Zelanda ed è uno dei migliori posti al mondo per studiare lo slittamento lento, perché, in questo luogo, questi eventi si verificano vicino al fondo del mare, il che rende molto più facile la perforazione per raccogliere campioni di roccia.
Ad esempio, Laura Wallace di GNS Science, Nuova Zelanda, descrive che il terremoto di Kaikoura del 2016 ha innescato una serie di importanti eventi di slittamento lento nella zona di subduzione di Hikurangi; questo è stato l’episodio più “famoso” di slittamento lento, visto in Nuova Zelanda da quando sono stati scoperti per la prima volta nel paese.
Questi eventi a scivolamento lento a seguito del terremoto di Kaikoura hanno rilasciato una grande quantità di energia tettonica accumulata e sono durati per settimane e mesi dopo il terremoto.
Durante la spedizione, il team ha creato due pozzi per ottenere una sequenza di rocce e sedimenti. I dati di perforazione sono stati interpretati insieme a profili di riflessione sismica, o immagini degli strati sotto la superficie della terra che sono creati in mare dalle onde sonore.
Lo studio ha indicato che la coesistenza di questi tipi di roccia contrastanti nella zona di faglia, può portare ai lenti movimenti di slittamento osservati al largo di Gisborne e forse altrove ai confini della subduzione in tutto il mondo.
In effetti, il dott. Barnes afferma che la ricerca avrà una rilevanza diretta non solo per la Nuova Zelanda, ma anche per aree come il Giappone e la Costa Rica, che si trovano sull’Anello di Fuoco, il perimetro del bacino dell’Oceano Pacifico dove si verificano molti terremoti ed eruzioni vulcaniche .
“Ora sappiamo che una miscela altamente variabile di punti di forza della roccia fa parte della “ricetta” per lo slittamento lento. Questo apre a nuovi studi su come queste miscele si deformano, perché possono generare slittamento lento e in quali condizioni (se ce ne sono) possono anche generare terremoti dannosi. Ciò può aiutare a rispondere alla domanda eccezionale su come interagiscono i terremoti e gli eventi a scivolamento lento“, ha continuato il dott. Fagereng.
Riferimenti: “Fonte a scorrimento lento caratterizzata da eterogeneità litologica e geometrica” Science Advances (2020). DOI: 10.1126 / sciadv.aay3314,
Fonte: https://phys.org/news/2020-03-scientists-motion-earthquakes.html