L'11 aprile 2012, un terremoto di magnitudo 8, 6 nell'Oceano Indiano ha scosso la costa di Sumatra. Solo un giorno dopo - 3.900 miglia (6.230 km) di distanza - i sismologi hanno rilevato una serie di piccoli temblors che scuotono la costa orientale del Giappone.
Ma questa non fu una scossa di assestamento, quei piccoli rumori che di solito si verificano all'indomani di un intenso evento sismico. Tuttavia, secondo un team di ricercatori dei laboratori nazionali di Los Alamos, i due terremoti potrebbero essere ancora correlati.
I terremoti si verificano quando pezzi della crosta terrestre scivolano l'uno dall'altro, vengono allungati o compressi. I punti di contatto sono chiamati guasti (essenzialmente, crepe). Lo stress si accumula e alla fine viene rilasciato, provocando un movimento improvviso. Dopo un terremoto, la regione interessata può, naturalmente, subire scosse di assestamento. Ad esempio, il terremoto del Tohoku del 2011 ha spostato parti dell'isola di Honshu di ben 13 piedi più vicine agli Stati Uniti
Secondo la ricerca pubblicata oggi sulla rivista Science Advances, i grandi terremoti possono anche innescare quelli più piccoli in una parte distante del globo alterando il modo in cui la roccia risponde allo stress.
"In qualsiasi tipo di colpa, hai di tutto, dalla roccia fratturata al materiale granulare", afferma Andrew A. Delorey, geofisico dei Laboratori Nazionali di Los Alamos che ha condotto il recente studio. "Quando lo scuoti, il modo in cui viene trasmessa la forza cambierà."
Se un grande terremoto distante causerà un altro guasto come ha fatto il terremoto dell'Oceano Indiano in Giappone dipende da una serie di fattori: la quantità di attività che si è già verificata, lo stress che il guasto è già durato e il tipo di materiale nella faglia stessa .
Terremoti e guasti sono disponibili in diverse varietà. Ai confini tra le piastre, i guasti generano terremoti perché le piastre non sempre scivolano uniformemente l'una verso l'altra. In California e nell'Oceano Indiano al largo di Sumatra, le piastre scorrono l'una contro l'altra lateralmente; questo è noto come errore di avvertimento. In Giappone, la placca del Pacifico viene spinta sotto quella che trasporta le isole principali, e quel confine è un errore di tipo convergente.
L'area studiata da Delorey è costituita dai cosiddetti difetti "normali", che sono aree in cui la crosta si sta allungando e rompendo, e le due parti della sua faglia si muovono su e giù l'una rispetto all'altra.
Un terremoto invia onde sismiche attraverso la roccia circostante e quelle onde possono percorrere lunghe distanze. (Questo è uno dei motivi per cui i rilevatori sismici possono raccogliere sia i terremoti che i test sulle armi nucleari anche quando sono molto lontani). Lo studio di Los Alamos ipotizza che quelle onde spingano le rocce nelle aree immediatamente intorno alle faglie, così come le faglie stesse, cambiando il modo in cui il materiale nella faglia risponde allo stress.
Una buona analogia è un mucchio di ghiaia: a seconda della sua forma iniziale, la forma che prende dopo averla agitata differirà e con essa, il modo in cui trasmetterebbe forza, dice Delorey.
Se c'è stata molta recente attività sismica in un'area con difetti, tali guasti possono essere sottoposti a più stress molto rapidamente: questo è ciò che è accaduto in Giappone. Un'onda sismica aggiuntiva può spingerli in alto in modo che scivolino, causando un terremoto secondario.
In questo caso, l'ondata sismica del terremoto nell'Oceano Indiano ha colpito la roccia già stressata del Giappone, che aveva sperimentato il terremoto di magnitudo 9, 0 Tohoku solo un anno prima.
Nello studio, il team di Delorey ha esaminato due piccoli terremoti verificatisi appena al largo della costa orientale del Giappone 30 e 50 ore dopo il terremoto dell'Oceano Indiano. Gli stessi temblor erano relativamente miti, rispettivamente di magnitudo 5, 5 e 5, 7: le persone a terra non li avrebbero notati.
I terremoti si sono verificati in fila, uno dopo l'altro, descrivendo un percorso che ha riportato all'epicentro del terremoto nell'Oceano Indiano. Ma le probabilità erano contro quel modello, con una possibilità di solo 1 su 358 che sarebbero accadute per coincidenza, secondo lo studio.
Il team ha anche scoperto che l'attività sismica in quella zona ha mostrato generalmente un forte aumento subito dopo il terremoto dell'Oceano Indiano, che si è interrotto dopo diversi giorni. Delorey nota che gli è capitato di studiare l'area vicino al Giappone perché il monitoraggio sismico è eccezionalmente buono, ma se la sua ipotesi è corretta, la stessa cosa si manifesterebbe in altre parti del mondo.
Lo studio di Delorey non è la prima volta che qualcuno ha teorizzato grandi terremoti che causano quelli a cascata più piccoli, ma non è mai stato misurato direttamente.
Ciò non significa che un terremoto a Sumatra - o in qualsiasi altro luogo - causerebbe necessariamente problemi ai residenti in California, per esempio, né significa che un terremoto distante causerà sempre più piccoli altrove. Anche le modifiche ai guasti non sono permanenti. I guasti possono recuperare la loro forza e resistenza allo scivolamento dopo settimane o mesi. Non rende nemmeno un'area più soggetta a tremori, spiega Delorey. "Dipende dalle proprietà del materiale."
Il vero vantaggio di sapere che ciò accade è conoscere la struttura dei guasti. Le grandi onde sismiche possono agire come radar: studiando cosa succede loro prima e dopo che hanno scatenato terremoti altrove, è possibile vedere più chiaramente la struttura di un sistema di faglie. "Se vediamo i terremoti innescati possiamo imparare qualcosa sugli stress di quella colpa", afferma Delorey. "Non abbiamo davvero una buona conoscenza dei cambiamenti temporali in risposta ai pericoli sismici. Questi [studi] possono avvicinarci un po 'di più."
