Quando si parla di frane, alcune delle più grandi del nostro pianeta si sono verificate sott’acqua. Ma lontano dagli occhi non significa lontano dal cuore: le frane sottomarine possono essere sia dannose che pericolose. I ricercatori hanno ora mappato la frana di Stad, una mega frana sottomarina verificatasi nel Mare di Norvegia diverse centinaia di migliaia di anni fa. Il materiale precipitato da antichi ghiacciai ha preparato il terreno per questo evento, e un terremoto potrebbe essere stato l’innesco finale, ha ipotizzato il team. E con una frana più piccola nelle vicinanze che ha generato uno tsunami significativo, la caccia alle prove delle onde che la frana di Stad potrebbe aver scatenato è aperta.
Questi risultati sono stati pubblicati sul Journal of Quaternary Science.
Seguire il caos
In molti luoghi del mondo, strati confusi di sedimenti si nascondono sotto il fondale marino. Questo caos sedimentario è la prova di una o più antiche frane sottomarine verificatesi su vasta scala. Gli esseri umani non hanno mai assistito a un evento del genere, ma queste mega frane sono inclini a danneggiare le infrastrutture sottomarine come i cavi di comunicazione e a innescare tsunami, ha affermato Bridget Tiller, geografa dell’Università di Newcastle, nel Regno Unito. Studiando ciò che rimane, è possibile comprendere meglio questi eventi e potenzialmente prepararsi a eventi simili in futuro, ha aggiunto. “La cosa migliore da fare è mappare questi depositi”.
Tiller e i suoi colleghi si sono recentemente concentrati sulla frana di Stad, avvenuta al largo delle coste della Norvegia circa 400.000 anni fa. È una delle almeno cinque frane che hanno avuto luogo nella regione negli ultimi 3 milioni di anni. Ma data la sua natura nascosta – i depositi della frana di Stad si trovano a circa 1 chilometro sotto il fondale marino, che a sua volta è ricoperto da diverse centinaia di metri d’acqua – è stata identificata per la prima volta solo un decennio fa. Quella precedente indagine, tuttavia, aveva mappato meno del 5% dei depositi della frana di Stad.
Sedimenti contrastanti
Tiller e il suo team hanno ora raccolto dati che coprono quasi interamente questa mega frana delle dimensioni della Svizzera. Questi dati sono stati raccolti dal 2014 al 2018 da TGS, un’azienda che raccoglie dati geologici e geofisici per l’esplorazione energetica. Le osservazioni sono dati di riflessione sismica, il che significa che sono stati generati lanciando onde sonore verso il basso da una piattaforma navale e misurando come tali onde venivano riflesse.
Queste misurazioni rivelano non solo le proprietà del fondale marino, ma anche la natura degli strati di sedimenti sottostanti, ha affermato Tiller. “Ogni volta che si verifica un cambiamento nelle proprietà dei sedimenti sotto il fondale marino, si possono osservare queste diverse riflessioni”.
I ricercatori hanno scoperto strati di sedimenti intercalati, alcuni spessi fino a centinaia di metri. Questi strati sembravano essere composti da materiale grossolano o da materiale a grana fine, prevalentemente sabbioso. Questa stratificazione di sedimenti contrastanti ha probabilmente predisposto la regione allo sfaldamento in una frana, ha concluso il team.
I sedimenti più grossolani si sono probabilmente accumulati nel tempo a causa dell’antica attività glaciale nella regione, ha ipotizzato il team. I ghiacciai raschiano letteralmente il paesaggio, depositando i sedimenti intrappolati al loro interno, ha spiegato Rob McKay, sedimentologo presso l’Antarctic Research Centre della Victoria University di Wellington in Nuova Zelanda, non coinvolto nella ricerca. “In pratica, demoliscono una grande quantità di sedimenti”, ha detto McKay. “In alcuni punti, possono essere metri all’anno di sedimenti che fuoriescono”.
I sedimenti più fini e ricchi di sabbia si sono accumulati naturalmente nel corso dei millenni a causa dell’erosione, hanno scoperto i ricercatori. Questi sedimenti potrebbero contenere materiale biologico, ha aggiunto McKay, il che potrebbe predisporre i loro strati allo scivolamento lungo la piattaforma continentale. I microrganismi acquatici noti come diatomee creano strati scivolosi quando si depositano al di fuori della colonna d’acqua, e McKay e il suo team hanno ipotizzato che tali strati potrebbero predisporre una regione allo scivolamento. “Questo crea un piano di scivolamento”, ha affermato McKay.
Ma un innesco di qualche tipo era probabilmente in grado di far muovere quegli strati verso valle, hanno concluso i ricercatori. “Non si sarebbe sciolto da solo“, ha affermato Tiller. Un terremoto è un probabile colpevole, ha osservato il team. Tuttavia, anche il movimento del terreno dovuto al rimbalzo isostatico potrebbe averlo causato, ha affermato McKay.
Scale sotto il fondale marino
Tiller e i suoi collaboratori hanno dedotto che i sedimenti che componevano la frana di Stad si siano sciolti in più fasi. Il ritrovamento di più scarpate con un profilo a gradini indicava che il materiale si era staccato in modo sequenziale, ha affermato Tiller. “Pensiamo che si sia formato in più fasi”.
Tuttavia, l’attuale set di dati non rivela nulla sulla distanza temporale tra i due eventi, ha affermato Tiller. “Potrebbero essere quasi istantanei, o potrebbero verificarsi anche a diverse centinaia di anni di distanza“.
Il team ha stimato che circa 4.300 chilometri cubi di sedimenti siano stati spostati dalla frana di Stad. Si tratta di circa 1.000 volte il volume di materiale espulso dalla più grande eruzione vulcanica del XX secolo, secondo i calcoli del team. E tutto quel materiale in movimento avrebbe spostato l’acqua di mare, causando potenzialmente uno tsunami.
Un’altra frana sottomarina nella zona, la frana di Storegga, molto più recente, è nota per aver prodotto uno tsunami le cui onde hanno raggiunto oltre 10 metri sopra il livello del mare. La frana di Stad è circa il 30% più grande in volume della frana di Storegga, quindi è altamente plausibile che anch’essa abbia innescato un grande tsunami. Ma trovare prove di onde risalenti a così tanto tempo fa è una sfida ardua, ha detto Tiller. “Sono passati quasi mezzo milione di anni. È possibile che non si siano conservate“.
Ma non bisogna ancora arrendersi, ha detto McKay, perché ci sono buone prove di tsunami molto più antichi. In Nuova Zelanda, si ritiene che gli insoliti affioramenti rocciosi originariamente attribuiti all’attività tettonica siano ora dovuti alle onde di tsunami che si sono abbattute sulle coste 65 milioni di anni fa in seguito all’impatto dell’asteroide che uccise i dinosauri e segnò la fine del Cretaceo.
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