Scoperto come iniziano i grandi terremoti: quasi sempre con una serie di piccole scosse

La grande maggioranza dei terremoti che percepiamo arrivano dopo terremoti più piccoli, secondo un nuovo studio che fornisce informazioni senza precedenti su come funziona la sismologia. A volte giorni o persino settimane prima della maggior parte delle scosse almeno di magnitudo 4, gli scienziati hanno scoperto che scosse più piccole iniziano sotto la superficie terrestre, attività che può essere rilevata grazie ad avanzate tecniche di calcolo.

“Una delle più grandi domande nella sismologia è come iniziano i terremoti”, ha detto Daniel Trugman, sismologo del Los Alamos National Laboratory e autore principale dello studio. In precedenza, gli scienziati hanno osservato che solo la metà di tutte le scosse moderate aveva eventi precursori più piccoli. Questo nuovo studio dei terremoti nel sud della California almeno di magnitudo 4 tra il 2008 e il 2017 ha svelato che almeno il 72% seguiva scosse meno potenti. “Un’elevata attività di scosse premonitrici è diffusa nel sud della California”, ha concluso lo studio.

Zachary Ross, professore assistente di geofisica alla Caltech e co-autore dello studio, afferma: “È sorprendente. È importante per comprendere la fisica dei terremoti. Sono silenti fino a questo grande evento? O c’è un processo di indebolimento della faglia, o delle prove che la faglia sta cambiando prima di questo evento più grande?”. Lo studio dimostra che la risposta più probabile è l’ultima spiegazione.

La scoperta dà agli scienziati una migliore comprensione di come si generano i terremoti. Sapere che anche le scosse moderate probabilmente si verificano dopo una serie di scosse meno potenti aggiunge peso all’idea che le sequenze sismiche possono crescere, un po’ come la diffusione di una malattia epidemica. Infatti, lo studio dimostra che le sequenze di scosse premonitrici andavano da 3 giorni a 35 giorni prima rispetto alla scossa principale.

Questa scoperta non significa che dobbiamo improvvisamente preoccuparci dei piccoli terremoti. Statisticamente, solo il 5% dei terremoti sono seguiti da qualcosa di peggiore. Non significa neanche che i ricercatori sono più vicini a prevedere l’esatto momento e gli esatti epicentri dei grandi terremoti. “La grande maggioranza delle volte in cui si ha un terremoto, anche se si osserva l’inizio di un’attività anomala, si esaurirà da sola”, ha aggiunto Ross.

Ma comprendere quanto le scosse possano diventare grandi può aiutare gli scienziati a migliorare le previsioni delle scosse di assestamento e questo aiuterebbe la popolazione a capire quando esiste un rischio maggiore. La scoperta potrebbe anche migliorare la velocità dei sistemi di allerta, ha detto Ross. Se il computer ha rilevato micro-scosse vicino ad una grande faglia e sa che la maggior parte dei grandi terremoti sono preceduti da scosse più piccole, questo può aiutare ad accelerare la decisione del sistema di emettere un avviso nei momenti successivi a alla rottura di un terremoto lungo una faglia.

Questo studio, pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters, è stato possibile grazie alla scoperta di una nuova tecnica per scoprire terremoti molto piccoli di magnitudo 0 e 1 e alcuni di magnitudo -2 (ora è possibile avere magnitudo negative perché la nuova tecnica permette l’osservazione di scosse così piccole che prima erano considerato irrilevabili). Avere uno sguardo a definizione più alta ora permette agli scienziati di rilevare molte più scosse premonitrici. “Questa nuova informazione proviene dagli eventi di magnitudo più piccola che fondamentalmente erano invisibili prima” ha aggiunto Ross.

Per lo studio, Trugman e Ross si sono concentrati su 46 dei terremoti più grandi nel sud della California tra il 2008 e il 2017 (escludendo quelli che erano scosse di assestamento di eventi più grandi). Hanno scoperto che 33 dei 46 terremoti avevano un salto statisticamente rilevante nelle scosse premonitrici rispetto al normale tasso dei terremoti per quell’area. Hanno scoperto, per esempio, una sequenza di scosse premonitrici particolarmente lunga che precedeva il terremoto di magnitudo 5.1 di La Habra del marzo 2014. C’erano state scosse premonitrici di magnitudo 0-1 fino a 17 giorni prima della scossa principale. Gli scienziati non hanno potuto determinare un modello specifico per le scosse premonitrici che portano ad un terremoto di magnitudo 4 o più. A volte, appare come un’esplosione di scosse vicino a quello che diventerà l’epicentro della scossa principale giorni o ore dopo. Altre volte, appare come un diffuso aumento nel tasso di terremoti nell’area generale prima della scossa principale. Hanno scoperto anche che le scosse principali più superficiali tendevano ad avere più scosse premonitrici, così come le aree con il più alto flusso di calore, come intorno al Coso Volcanic Field.

I risultati suggeriscono che è possibile che tutti i terremoti grandi e moderati siano preceduti da qualcosa di più piccolo, ma arrivare a questa conclusione richiede ancora altri studi. “È difficile immaginare questa enorme faglia che rimane completamente silente finché un singolo punto inizia a cedere. Fisicamente , sembra difficile da immaginare”, ha concluso Ross.