Gli tsunami sono eventi rari ma uno dei disastri naturali più mortali conosciuti nella storia dell’umanità. Un rapporto delle Nazioni Unite svela che negli ultimi 100 anni, 58 tsunami hanno spezzato la vita di oltre 260.000 persone (per una media di 4.600 vittime a disastro), superando qualsiasi altro pericolo naturale. Lo tsunami più mortale è stato quello che nel dicembre 2004 si è verificato nell’Oceano Indiano. Quel disastro ha ucciso centinaia di migliaia di persone nei 14 Paesi che ha colpito. Si stima che abbia causato 227.000 morti in Indonesia, Sri Lanka, India e che il Paese più colpito sia stato la Tailandia.
Dopo questo disastro, l’Assemblea Generale delle Nazioni Unite ha deciso di designare il 5 novembre come Giornata Mondiale della Consapevolezza sugli Tsunami. Questa giornata viene osservata regolarmente dal dicembre 2015. Il motivo di base di questa giornata è aumentare la consapevolezza sugli tsunami, soprattutto tra gli oltre 700 milioni di persone che vivono nelle aree meno elevate e nelle piccole isole.
Tsunami: cos’è, come nasce e come si misura
Per tsunami si intende un anomalo quanto imponente moto ondoso del mare, originato da un violentissimo terremoto sottomarino, spesso di magnitudo > 8.0 Richter, o da altri eventi che comportano uno spostamento improvviso di una grande massa d’acqua quali, per esempio, una gigantesca frana o un’eruzione vulcanica sottomarina. La forza e la distruttività di uno tsunami dipende sostanzialmente dalla quantità di acqua spostata al momento della formazione del maremoto stesso. Sovente uno tsunami si forma in mare aperto dove tuttavia l’onda rimane poco intensa e poco visibile e concentra la sua forza in prossimità della costa quando l’onda si solleva e si riversa dentro l’entroterra sotto forma di un autentico muro d’acqua. A differenza delle tradizionali onde marine, prodotte dal vento e dalle correnti, il maremoto agisce come una intensa perturbazione sottomarina che coinvolge l’intera colonna d’acqua, dal fondale fino alla superficie. Recenti studi hanno dimostrato che l’attivazione dei maremoti non dipende tanto dalla violenza del fenomeno sismico, quanto dalle modalità di modificazione e alterazione del fondo oceanico e della profondità di quest’ultimo in vicinanza di una grossa faglia. Difatti, durante i grandi terremoti sottomarini (come quelli che ciclicamente interessano le dorsali oceanica o l’area del Pacifico), le deformazioni del fondale che accompagnano l’evento tellurico producono un improvviso spostamento delle grandi masse d’acqua sovrastanti, innescando così la perturbazione sottomarina che alimenta l’insorgenza del maremoto. Lo spostamento d’acqua prodotto si propaga progressivamente in superficie creando onde superficiali molto lunghe, anche di qualche centinaio di chilometri, che si estendendo in tutta la superficie oceanica (come quando si lancia un sasso in uno stagno). Tanto per dare dei numeri, le onde di tsunami, quando attraversano un tratto di oceano molto ampio come il Pacifico, possono presentare delle lunghezze di circa 250-300 chilometri, raggiungendo velocità di propagazione impressionanti, si parla anche di 600-700 km/h. Bisogna però sottolineare che in determinate situazioni, specie quando l’onda è costretta a percorrere grandi distanze, possono verificarsi degli effetti che causano una lieve attenuazione del fenomeno, rendendolo meno distruttivo del previsto.
Tsunami: curiosità e dinamiche di un fenomeno tanto affascinante quanto distruttivo
Una delle tante curiosità degli tsunami riguarda appunto la loro dimensione che cambia notevolmente dal mare aperto fino in prossimità della linea di costa. A largo, in pieno oceano, su fondali profondi oltre 6000-8000 metri, l’altezza delle onde risulta piuttosto modesta e spesso non supera neanche 1.0-1.5 metri, muovendosi a circa 600 km/h. Valori che non consentono alle navi che lo incrociano di accorgersi della loro presenza, passando del tutto inosservato, a differenza di quanto avviene vicino alla costa, su fondali meno profondi. Diversa la situazione sotto la superficie visto che dalla perturbazione sottomarina vengono interessati anche gli strati d’acqua molto profondi. Quando lo tsunami si avvicina alla costa, il fondale, divenendo sempre più basso, funge da attrito alla perturbazione sottomarina, costringendola di botto a rallentare la sua elevata velocità di propagazione. Il fondale quindi rallenta la fortissima velocità di propagazione dell’onda. Mentre ciò accade l’energia contenuta (il principio di conservazione dell’energia) in seno a tale perturbazione tenderà a far crescere a dismisura l’altezza dell’onda, favorendo così la formazione di un vero e proprio muro d’acqua preceduto dal graduale ritiro delle acque in prossimità dei litorali (a volte il fondale marino rimane scoperto per decine di metri), importante fenomeno premonitore dello tsunami che si avvicina. Avendo conservato buona parte dell’energia che lo ha generato in mare aperto lo tsunami si abbatte con grande impeto sulle coste, sotto forma di una serie di grandi ondate, con “Run Up” notevoli lì dove il fondale lo consente, che penetrano sino al vicino retroterra portando gravi devastazioni, con una lunga scia di morti e distruzioni lì dove colpiscono con grande energia. In alcuni casi, come avviene spesso alle Hawaii, in Giappone e lungo le coste indonesiane, della Papua Nuova Guinea, delle isole Figi e Samoa, la presenza di estese scogliere (con 1-2 metri di fondo) sottocosta possono far rallentare di colpo la velocità di un maremoto oceanico favorendo lo sviluppo di colossali ondate che possono toccare delle altezze davvero considerevoli, pronte a superare persino i 15-20 metri di altezza.
E’ possibile distinguere l’evoluzione di uno tsunami tradizionale in tre stadi differenti: generazione, propagazione ed inondazione.
Generazione: con questo termine di solito si identifica l’origine stessa del Maremoto che è da ricondurre a un disturbo o rapida deformazione del fondale marino (la cosiddetta sorgente tsunamigenica), a seguito del movimento di una lunga faglia che provoca lo spostamento di un ingente volume d’acqua verso l’alto, in direzione della superficie. Ma anche una violenta eruzione vulcanica sottomarina, di tipo esplosivo, può favorire lo stesso fenomeno, sprigionando una quantità di energia sufficienti per generare lo Tsunami.
Propagazione: in questo stadio la perturbazione cosi generata si propagherà ad elevatissime velocità lungo la superficie oceanica, fin quando non arriva su un fondale sempre meno profondo, in prossimità della costa, che ne rallenta l’elevata velocità di propagazione.
Inondazione: qui arriviamo alla fine, o morte di uno Tsunami, che avviene solo quando l’onda e la perturbazione sottomarina che la tiene in vita finiscono a ridosso della linea di costa, su fondali sempre più bassi che ne rallentano l’elevata velocità di propagazione, facendola crescere in altezza, in un imponente muro d’acqua che si abbatte con grande impeto sul litorale. Non sempre però lo Tsunami compare come una grande onda, in alcune occasioni, in assenza di importanti fenomeni di rifrazione l’onda insorge come una grande alta marea, invadendo la terraferma per diversi chilometri li dove sono presenti estese pianure.
Cile 1960: l’ultimo grande tsunami transoceanico nel Pacifico
Nel 1960, si verificò in Cile il più forte terremoto mai registrato in epoca moderna. Il sisma generò anche un grande tsunami transoceanico, l’ultimo in ordine cronologico che colpisce pesantemente entrambe le coste del Pacifico, americane ed asiatiche, a migliaia di km di distanza.
Il terremoto. Il 22 maggio 1960, alle ore 15.11 locali, si sviluppa in Cile il più forte terremoto mai registrato dai sismografi sul nostro pianeta. La sua magnitudo, in un primo momento stimata in 8.6, è stata poi riveduta con le moderne metodologie ed aumentata, come magnitudo momento, fino a 9.5. Si calcola che circa il 25% dell’energia rilasciata globalmente dai terremoti nell’intero Novecento, in tutto il mondo, venga sviluppata durante questo sisma!
Lo tsunami. Un sisma di tale energia, sviluppatosi in mare, genera inevitabilmente uno tsunami. Così è, anche stavolta. Dopo pochi minuti dalla scossa principale, al massimo un quarto d’ora, nella cittadina di Corral, alla foce del fiume Valdivia, il mare si ritira, per poi tornare violentemente sulla costa, con onde alte 8-10 metri, ripetutamente, per almeno tre serie di ondate. Le sponde dell’intero estuario, fino alla città di Valdivia, sono devastate: il mare penetra per 2-3 km sulla terraferma, trascinando imbarcazioni, travolgendo case, persone, cose, perfino il faro. Centinaia di km di costa cilena, in particolare tra Concepcion e l’isola di Chiloè, subiscono la stessa sorte: onde altissime travolgono tutto e tutti. A Quellon, sull’isola di Chiloè, si segnalano run-up di circa 20 metri, con lo tsunami che giunge una ventina di minuti dopo la scossa. Si stima che i morti dovuti al solo tsunami lungo la costa cilena siano stati almeno 300. Ma non finisce qui.
Lo tsunami infatti viaggia veloce per l’intero Pacifico, ad una media di 700 km/h. Le prime ad essere colpite sono le isole di Juan Fernandez e Pasqua. La loro fortuna è che i principali nuclei abitativi si trovano sul loro lato ovest e dunque nella direzione opposta di provenienza delle onde le quali sviluppano danni materiali, se non limitati, comunque poco ingenti. Sul lato orientale dell’isola di Pasqua il run-up raggiunge i 6 metri, con ingressione di almeno 500 metri. Si segnalano danni solo alle ahu, le piattaforme di pietra che sorreggono le celeberrime statue, alcune delle quali vengono spostate dalla furia delle onde. Poi tocca alla Polinesia, con effetti diversi a seconda della conformazione geografica e batimetrica delle isole.
A Tahiti, ad esempio, le onde raggiungono a malapena un metro d’altezza: d’altra parte un detto celebre tra gli scienziati vuole che sull’isola cara a Gauguin “non si accorgono di niente quando passa uno tsunami”. Alle isole Marchesi invece esattamente il contrario: il run-up raggiunge i 9 metri ed interi villaggi vengono spazzati via anche se, fortunatamente e per quanto possa sembrare strano, ufficialmente non si registrano vittime. La differenza degli effetti deve essere ricercata proprio nella diversa struttura delle isole: dove esistono barriere coralline, scogli e coste alte o scoscese (Tahiti) lo tsunami risulta meno invasivo. Al contrario, la mancanza del reef associata alla presenza di valli strette e ripide amplifica la forza delle onde. Qualcosa di similare accade anche a Pitcairn, l’isoletta dove si rifugiarono i celebri “ammutinati del Bounty”, dove le onde toccano i 12 metri di altezza ed alle isole Samoa, raggiunte dallo tsunami intorno alle ore 23 locali: danni ingenti a Pago Pago e Fagaloa, minori nelle altre località.
Alle Hawaii. Dove però lo tsunami colpisce con grande intensità è sull’isola di Hawaii, la principale dell’omonimo arcipelago ed anche la più orientale. Proprio per questa sua posizione geografica, è la prima isola ad essere investita dalle onde, in piena notte. a prima ondata che arriva, intorno alla mezzanotte, è debole, con un run-up intorno al metro e dunque non provoca allarme. La seconda, che giunge alle ore 00.46 locali del 23 maggio, è già più alta, circa tre metri: a Hilo, la cittadina già fortemente colpita dallo tsunami del 1946, l’onda supera la diga foranea, invade il porto ed allaga i viali a mare. La gente comincia a scappare, ma è troppo tardi. Alle ore 01.04 giunge infatti l’ondata più potente, mediamente alta sei metri ma in certi punti anche dieci metri. Hilo è nuovamente devastata: il mare entra sul litorale per almeno un km, travolge i pali della luce e raggiunge la centrale elettrica, provocando il blackout e scatenando il panico generale. Tutto è spazzato via: barche, auto, camion, case, animali, persone, proprio come nel 1946. Molti si salvano miracolosamente, rimanendo aggrappati o galleggiando su relitti. Il bilancio è pesante: 61 morti, 700 edifici distrutti.
Giappone. Lo tsunami miete vittime anche sulla costa orientale dell’isola di Honshu. I danni sono molto ingenti anche se, nuovamente, variabili in funzione della morfologia costiera. Ad Ofunato, le onde distruggono edifici e trascinano lontano sulla terraferma varie imbarcazioni: le vittime sono 52. Gravi danni anche a Tsugaruishi, posta alla fine della stretta baia di Miyako, particolarmente soggetta a fenomeni di risonanza, amplificazione e focalizzazione dell’energia ondosa: in questo caso il run-up è stimato in cinque metri, con ingressione di circa due km. Situazione analoga a Mori Harbor e Otsuchi, con onde alte 3-4 metri. Lo tsunami giunge anche più a sud, fino alla baia di Osaka ed in particolare a Tanabe dove le onde assumono quasi l’aspetto di un fiume in piena che rompe gli argini, come descritto dalle testimonianze. In totale le vittime riscontrate nell’intero Giappone sono 142.
Resto del Pacifico. Anche il Nord America subisce la furia delle onde che giungono sulle coste statunitensi dopo circa 15 ore dalla scossa principale: pur non raggiungendo run-up superiori ai due metri, lo tsunami provoca danni di una certa gravità in molti porti di Oregon e California, con numerose barche affondate o lesionate. In questo caso non è tanto l’altezza a creare difficoltà, quanto la velocità con cui le onde piombano sui moli. Crescent City, famosa per essere particolarmente soggetta agli tsunami, conferma la sua vulnerabilità, venendo allagata, ma si segnalano imbarcazioni danneggiate e trascinate via anche a Los Angeles, Santa Barbara, Santa Monica, San Diego. Il calcolo dei danni raggiunge diversi milioni di dollari. Le onde arrivano pure in Alaska, con run-up registrati tra 1 e 2 metri, ma senza compiere danni rilevanti. Colpiscono anche la Kamchatka, nella Russia asiatica, con run-up di 5-6 metri e, attraverso lo Stretto di Bering, penetrano perfino nell’Artico: nella Penisola di Cukci, in alcuni villaggi esquimesi, la sottile crosta di ghiaccio viene incrinata, sollevata e rotta in diversi punti dalla potenza delle onde. Messico (run-up due metri ad Acapulco), Nuova Zelanda, Australia e soprattutto Filippine (dove si registrano una trentina di morti) gli altri paesi le cui coste vengono interessate dalla furia delle onde.
Krakatoa 1883: il primo tsunami “globale” dell’era moderna
Una delle più grandi catastrofi naturali degli ultimi 200 anni è relativa alla celebre eruzione del vulcano Krakatoa (o Krakatau in indonesiano) avvenuta nel 1883. Questo disastro fu accompagnato da uno tsunami che in pratica attraversò, sia pure in maniera lieve, tutti i mari del mondo. Giava e Sumatra, le due isole principali dell’Indonesia, sono separate da un braccio di mare, lo Stretto della Sonda, che in pratica mette in comunicazione il Mar di Giava con l’Oceano Indiano. Il teatro principale di questi eventi è stato proprio lo Stretto della Sonda ed in particolare l’isola vulcanica di Krakatoa.
Nei primi mesi del 1883 la terra inizia a tremare: sono i cosiddetti “tremori vulcanici”, spesso precursori di grandi eruzioni. Alla fine, il 20 maggio 1883 il vulcano erutta: dai tre crateri escono vapori, pomici, ceneri e si forma una densa colonna pliniana. Ad agosto, si entra nella fase parossistica. Si aprono altri crateri, più piccoli, e l’emissione dei prodotti piroclastici aumenta, con la colonna che supera abbondantemente i dieci km di altezza, oscurando il sole per molti km all’intorno. Nel pomeriggio del 26 agosto, ora locale, si sviluppa la prima grande esplosione che provoca un’ulteriore apertura del cratere di Perboewatan, con crollo parziale dei fianchi del vulcano. Per diverse ore si alternano fasi di stasi e parossismi eruttivi (almeno due), finché intorno alle ore 10 del 27 agosto si sviluppa l’ultima terribile esplosione: la colonna pliniana si alza per un’altezza di diverse decine di km. Si calcola che l’indice di esplosività (detto VEI, Vulcanic Explosivity Index) abbia raggiunto il valore 6, il più alto mai registrato negli ultimi 200 anni: secondo i vulcanologi solo l’eruzione del Pinatubo, nel 1991, è paragonabile a questa come intensità. Pare che il rombo legato a questa fase parossistica di Krakatoa venga addirittura avvertito dal Madagascar all’Australia. La violenza dell’esplosione provoca il collasso dell’edificio vulcanico: i due/terzi dell’isola franano violentemente in mare ed i detriti vengono sparsi sui fondali per circa dieci km di raggio.
Lo tsunami. Ma un evento di tale portata provoca effetti devastanti nel circondario, e non solo. Si tratta probabilmente, insieme a Santorini, del miglior esempio di sorgente tsunamigenica provocata da eruzioni, frane e collasso di un’isola vulcanica. Si genera infatti uno tsunami, anzi diversi tsunami, come hanno accertato gli studiosi, i quali hanno sviluppo ed intensità diversi a seconda della fase eruttiva da cui sono provocati. Inizialmente gli tsunami non risultano molto intensi, anche perché le onde posseggono periodi brevi e lunghezze limitate: i run-up si mantengono intorno a 1-2 metri e l’intensità si attenua rapidamente. In questa fase, nel tardo pomeriggio del giorno 26 agosto, vengono infatti colpiti i villaggi più vicini all’isola: ad Anjer e Merak (sull’isola di Giava) vengono danneggiati porti ed imbarcazioni ma le vittime sono rare.
La mattina seguente, quando le esplosioni diventano più forti, le onde si ripetono su queste due cittadine, stavolta con altezze e devastazioni maggiori. Verso le ore 7.30 lo tsunami raggiunge anche Ketimbang (oggi Katibung) e Teluk Betung dove parecchie imbarcazioni rompono gli ormeggi e vengono trascinate via. Infine, intorno alle 10 della mattina, Krakatoa esplode definitivamente e l’isola si frantuma, probabilmente a causa dell’interazione tra acqua marina e camera magmatica che rende particolarmente devastante questa fase dell’eruzione. Lo tsunami principale, quello definibile globale per dimensioni ed estensione, nasce qui. Si sommano alcuni effetti: per quanto la maggior parte dell’energia esplosiva venga convogliata verso l’alto, si sviluppano estesi flussi piroclastici che piombano velocemente in mare, in particolare sul lato nord-orientale dell’isola. Nel frattempo l’enorme esplosione produce ciò che viene chiamato “forte shock atmosferico”, una specie di onda d’urto che si riverbera in tutte le direzioni, interagendo col mare, qualcosa di simile a ciò che succede con i meteotsunami.
La fuoriuscita violenta di gas al di sotto del livello del mare provoca un cono d’acqua con altezze di circa 100 metri. Ma il fattore principale, la causa che genera il disastro vero e proprio, è il collasso della parte sommitale del vulcano: i fianchi improvvisamente cedono e cadono in mare. Il concatenarsi di questi eventi, probabilmente nel giro di pochi minuti, comporta lo sviluppo di un megatsunami.
Gli effetti “globali”. Le onde raggiungono subito la vicina isola di Sebesi, posta a nord-est del vulcano, annientando ogni cosa: non sopravvive nessuno degli abitanti. Dopo circa mezz’ora lo tsunami raggiunge Teluk Betung, sull’isola di Sumatra, dove i run-up si aggirano sui 20-22 metri: una nave da guerra olandese viene trasportata sulla terraferma per quasi tre km, finendo in mezzo alla giungla. Nel giro di un’ora vengono nuovamente colpiti, per la terza volta, Anjer e Merak: nel primo caso i run-up toccano i 10 metri (ed i morti sono migliaia) ma è nella seconda cittadina che si sviluppa la distruzione maggiore. Qui infatti le onde arrivano fino a 35 metri di altezza, forse 40. Il ritrovamento sulla spiaggia di enormi blocchi di corallo, pesanti decine di tonnellate, testimonia la terribile violenza del fenomeno. Nello Stretto della Sonda l’altezza delle onde, legata come sempre in maniera fondamentale alla batimetria dei fondali ed alla morfologia costiera, si mantiene tra i 15 (Isola Princess) ed i 25 metri (Ketimbang): la velocità dello tsunami non sembra invece elevata, data la profondità relativa dei fondali. Tra i villaggi completamente distrutti anche Sirik e Tyringen, sulla costa giavanese. Lo tsunami entra quindi nel Mar di Giava dove però la sua potenza si affievolisce: in due ore e mezzo arriva anche fino a Djakarta (allora chiamata ancora Batavia), con run-up di due metri e mezzo, ma danni sostanzialmente contenuti, almeno rispetto allo Stretto della Sonda. Spostandosi verso est, le onde perdono progressivamente vigore al punto che a Surabaya vengono registrate oscillazioni di pochi centimetri. L’Indonesia è sconvolta, con effetti che ben abbiamo imparato a conoscere col disastro del 2004. Il conto dei danni è terribile: 295 località subiscono forti devastazioni, i morti ufficiali sono 36.417, anche se probabilmente la cifra finale oscilla intorno ai 40mila.
Terremoti e tsunami, Creta minaccia l’intero Mediterraneo. 21 luglio 365: il giorno dell’orrore
Da milioni di anni il Mediterraneo è sede dello scontro tettonico tra la placca europea e quella africana che nel mar Egeo va in subduzione (ovvero si immerge) al di sotto della cosiddetta microplacca Egea. Questo accade lungo il cosiddetto “arco ellenico”, un vero e proprio piano di subduzione, il quale geograficamente va dalle isole Ionie alle coste della Turchia, passando proprio per Creta che quindi, confermando i princìpi fondamentali della sismotettonica, diventa sede privilegiata di terremoti distruttivi. E’ il caso dell’anno 365. Il 21 luglio si verifica infatti un tremendo terremoto, di magnitudo compresa tra 8.3 ed 8.5, il più forte mai verificatosi nel Mediterraneo, che provoca valori di PGA (picco massimo dell’accelerazione indotta nel terreno dalle scosse) pari addirittura a 1.0 g.
Il terremoto innesca un grande tsunami che si riversa per tutto il Mediterraneo centro-orientale. Partendo a sud-ovest di Creta, con altezze limitate ed intorno al metro, le onde si diramano nelle quattro direzioni cardinali: a nord vengono in parte arrestate dalle Sporadi mentre nella costa meridionale di Creta raggiungono i 9 metri di altezza. Ad est arrivano dapprima a Cipro (8 metri) e quindi finiscono la corsa in Palestina (6 metri). Ad ovest, la zona che più è per noi interessante, nel giro di 60-75 minuti giungono sulle coste di Calabria e Sicilia, con altezze intorno ai sette metri.
Lo tsunami di Creta provoca i danni più gravi a sud. La batimetria dei fondali e la morfologia delle coste amplificano gli effetti delle onde, in particolare nella città di Apollonia, in Libia, dove le onde arrivano fino a 15 metri di altezza, sommergendo l’intero litorale e creando devastazione totale. Stessa situazione nel delta del Nilo che, per il suo territorio ricco di vie d’acqua e canali, non offre particolare resistenza all’avanzata dello tsunami. Ad Alessandria, le acque dapprima si ritirano, con la popolazione che si reca in massa al porto a vedere il fenomeno, poi tornano con estrema violenza (12 m di altezza), distruggendo tutto (ma non il celebre faro che resiste tetragono), penetrando per circa 2 km e provocando almeno cinquemila vittime che vanno a sommarsi alle altre 45mila stimate per tutto il Mediterraneo.
