Migliaia di piccoli terremoti, rilevati per la prima volta grazie a un processo di apprendimento automatico, rivelano il margine netto e ben definito della microplacca di Yakutat, in subduzione sotto la placca nordamericana. L’altopiano oceanico di Yakutat si trova al centro di un ingorgo tettonico con la placca del Pacifico, in subduzione sotto la placca nordamericana. La posizione e la struttura delle placche in questa zona congestionata giocano un ruolo significativo nel panorama sismico e vulcanico dell’Alaska centro-meridionale. La ricerca, pubblicata da Meghan Miller dell’Australian National University e dai suoi colleghi su The Seismic Record, mostra ora il margine e l’estensione della placca di Yakutat con una precisione sorprendente.
Lo studio
Utilizzando i dati raccolti da stazioni sismiche permanenti e temporanee, tra cui una rete temporanea installata dai ricercatori dal 2018 al 2021, Miller e colleghi hanno utilizzato un flusso di lavoro di apprendimento automatico per sviluppare un catalogo sismico ampliato per la regione. La loro analisi ha rivelato un cluster lineare di circa 1.750 terremoti, lungo 250 chilometri e orientato da nord-ovest a sud-est, un cluster mai identificato in studi precedenti.
Utilizzando i dati del rumore sismico ambientale per mappare ulteriormente la regione in profondità, i ricercatori concludono che la linea di terremoti segna il margine della microplacca di Yakutat, che scivola superficialmente e direttamente sotto la placca nordamericana, senza un cuneo di mantello interposto, come spesso accade nelle zone di subduzione.
La nuova estensione della microplacca di Yakutat la colloca direttamente al di sotto dell’apice di curvatura della catena montuosa dell’Alaska e della faglia di Denali, il principale sistema di faglie continentali nell’Alaska centro-meridionale.
Nel loro articolo, Miller e colleghi ipotizzano che lo stress sismico causato dalla collisione possa propagarsi attraverso la placca nordamericana sovrastante fino alla faglia di Denali e possa essere stata la causa iniziale del terremoto di magnitudo 7.9 della faglia di Denali del 2002.
Identificato il margine della placca di Yakutat
Miller ha affermato che il margine della placca di Yakutat, recentemente definito, si accorda bene con uno studio precedente che, utilizzando un diverso segnale sismico, chiamato tremore tettonico, aveva suggerito che la placca di Yakutat si estendesse più a est rispetto alle stime precedenti. “Questa struttura lineare, che nessuno aveva mai visto prima, si allinea praticamente esattamente con la fine di questo segnale di tremore”, ha detto Miller. “Mettendo insieme tutti questi diversi elementi, credo che si possa giungere a una conclusione davvero convincente a sostegno dell’ipotesi che questo sia il margine della placca di Yakutat”.
La combinazione di tremore e terremoti potrebbe significare che la composizione della placca di Yakutat varia lungo la sua estensione, hanno osservato i ricercatori. Il tremore a ovest del “martello” indica una composizione rocciosa che consente uno scorrimento lento e continuo, dove la tensione non può accumularsi a sufficienza per generare un terremoto. Il margine della placca definito dai terremoti suggerisce una composizione diversa in quella parte della placca di Yakutat “che consente una frattura fragile“, ha affermato Miller.
La nuova estensione della microplacca coincide anche con l’allineamento di piccoli coni vulcanici lungo i suoi margini settentrionali e nordorientali, suggerendo che il cuneo di mantello mancante tra la placca di Yakutat e quella nordamericana potrebbe aver iniziato a riformarsi circa un milione di anni fa.
La ricerca futura
Il prossimo passo per i ricercatori sarà quello di guardare ancora più indietro nel tempo, prima del 2018, per identificare e localizzare altri terremoti lungo il margine di Yakutat e anche per esaminare la configurazione della zona tettonica congestionata più a sud, più vicina alla costa dell’Alaska.
Miller ha affermato che l’aspetto dell’apprendimento automatico dello studio è stato essenziale per scoprire il margine di Yakutat. “Ci sono molte informazioni nascoste nei dati che ora siamo in grado di estrarre e che non eravamo in grado di vedere così facilmente con i metodi più tradizionali”.