Con una chiarezza senza precedenti, un team di scienziati ha osservato direttamente una zona di subduzione in fase di rottura, cogliendo l’esatto momento in cui una placca tettonica si frammenta mentre si immerge inesorabilmente sotto un’altra. La scoperta, appena descritta sulle pagine della rivista Science Advances, getta una luce inedita sull’evoluzione della superficie del nostro pianeta. Il fenomeno è stato registrato al largo della costa del Pacifico, nel Nord/Ovest dell’America, in un’area critica conosciuta come zona di subduzione della Cascadia. Comprendere come muoiono queste imponenti e potenti strutture geologiche solleva interrogativi del tutto nuovi sui futuri rischi sismici dell’intera regione, offrendo però anche rassicurazioni inaspettate su quello che gli esperti considerano un processo di smantellamento molto graduale e fondamentale per lo studio della storia terrestre.
La fine di un gigante geologico
Le zone di subduzione rappresentano una delle forze più dirompenti della Terra. Muovono i continenti attraverso il globo, scatenano terremoti devastanti ed eruzioni vulcaniche, spingendo la crosta del pianeta in profondità nel mantello per essere riciclata. Eppure non durano per sempre, altrimenti i continenti si scontrerebbero all’infinito cancellando gli oceani e spazzando via ogni traccia del passato terrestre. Il grande enigma che ha tormentato i geologi per decenni è capire come questi possenti sistemi riescano alla fine a spegnersi.
“Far partire una zona di subduzione è come cercare di spingere un treno in salita: richiede uno sforzo enorme“, ha affermato Brandon Shuck, geologo della Louisiana State University e autore principale dello studio. “Ma una volta che si muove, è come se il treno corresse in discesa, impossibile da fermare. Per porvi fine serve qualcosa di drammatico: praticamente un disastro ferroviario“.
Un’ecografia delle profondità oceaniche
Al largo dell’isola di Vancouver, dove le placche Juan de Fuca ed Explorer scivolano lentamente sotto la placca nordamericana, gli scienziati hanno finalmente trovato la risposta. Utilizzando una combinazione di immagini a riflessione sismica, un sistema paragonabile a una gigantesca ecografia del sottosuolo terrestre, unita a registrazioni dettagliate dei terremoti, il team ha immortalato una placca mentre si lacera.
I dati sono stati raccolti durante l’esperimento CASIE21 del 2021, durante il quale i ricercatori hanno inviato onde sonore nel fondale marino da una nave di ricerca, registrando gli echi con un cavo di dispositivi di ascolto subacquei lungo ben 15 km. Questo ha prodotto immagini ad altissima risoluzione di faglie e fratture profonde, rivelando i punti esatti in cui la placca si sta letteralmente spezzando. “Questa è la 1ª volta che abbiamo un’immagine chiara di una zona di subduzione colta nell’atto di morire“, ha detto Shuck. “Piuttosto che spegnersi tutta in una volta, la placca si sta strappando pezzo per pezzo, creando microplacche più piccole e nuovi confini. Quindi, invece di un grande disastro ferroviario, è come guardare un treno che deraglia lentamente, un vagone alla volta“.
I ricercatori hanno osservato strappi netti che tagliano la placca oceanica, incluso un dislivello enorme in cui la lastra è sprofondata di circa 5 km. “C’è una faglia molto grande che sta rompendo attivamente la placca“, ha spiegato Shuck. “Non è ancora strappata al 100%, ma ci siamo quasi“. L’attività sismica conferma il modello: lungo uno strappo di 75 km, alcune sezioni sono ancora attive, mentre altre rimangono stranamente silenziose. “Una volta che un pezzo si è completamente staccato, non produce più terremoti perché le rocce non sono più attaccate tra loro“, ha aggiunto. Quell’assenza di sismicità è il segno inequivocabile che una parte è già distaccata e che il divario cresce nel tempo.
Un deragliamento al rallentatore
Lo studio ha scoperto che questa rottura avviene per fasi, attraverso una terminazione che i ricercatori definiscono episodica. Invece di un cedimento improvviso lungo l’intera struttura tettonica, il sistema si sfalda gradualmente. Le faglie trasformi, dove le placche scivolano l’una accanto all’altra, agiscono come forbici naturali che tagliano perpendicolarmente lo strappo. Lacerandosi in frammenti, la placca più grande perde slancio e smette di essere trascinata verso il basso. Ogni pezzo che si stacca richiede diversi milioni di anni, ma insieme questi episodi spengono gradualmente l’intero sistema.
Questa dinamica spiega caratteristiche enigmatiche conservate altrove, come i frammenti di placche tettoniche abbandonate al largo della Bassa California. Per decenni i ricercatori hanno saputo che questi resti fossili della placca Farallon erano la prova di zone di subduzione morenti, ma il meccanismo era oscuro. Il processo è in continuo divenire: i bordi strappati possono creare finestre in cui il mantello caldo risale, alimentando l’attività vulcanica. “È una rottura progressiva, un episodio alla volta“, ha detto Shuck. “E corrisponde molto bene a ciò che vediamo nella documentazione geologica, dove le rocce vulcaniche diventano più giovani o più vecchie in una sequenza che riflette questo strappo graduale“.
Cosa cambia per il rischio sismico
I ricercatori stanno ora cercando di capire se un grande terremoto potrebbe propagarsi attraverso queste nuove lacerazioni scoperte. Sebbene queste scoperte siano fondamentali per perfezionare i modelli strutturali della Terra, le valutazioni sul rischio per la regione della Cascadia su scala temporale umana rimangono invariate. L’area mantiene inalterata la sua capacità di generare terremoti e tsunami di estrema potenza, ma comprendere come queste spaccature influenzino i modelli di rottura permetterà di migliorare sensibilmente gli strumenti per lo studio e la prevenzione dei rischi.
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