Un sismografo per i terremoti del passato

Imparare dalla storia

I terremoti sono uno dei più grandi enigmi del mondo – impossibile da prevedere e in grado di provocare danni incalcolabili in pochi secondi, come ci insegna purtroppo la cronaca di questi giorni. Ora, un nuovo strumento della Tel Aviv University potrebbe essere in grado di imparare dai terremoti del passato  per  prevedere meglio i terremoti del futuro.

Il prof. Marco Shmuel del Dipartimento dell’Università di Tel Aviv di Geofisica e Scienze Planetarie nella Facoltà di Scienze  Esatte di Raymond e Beverly Sackler  e i suoi colleghi hanno inventato un nuovo strumento che egli descrive come un “sismografo fossile”, per aiutare i geofisici e altri ricercatori a capire i modelli di sismicità del passato.

Ispirato da uno strano fenomeno di “onda”  studiato nel sedimento disturbato nella regione del Mar Morto, il Prof. Marco dice che il nuovo strumento, sviluppato con il contributo di geologi e fisici, è importante per le zone dove i terremoti influenzano corpi d’acqua, come la West Coast degli Stati Uniti. Può anche aiutare gli ingegneri a capire che cosa è a rischio quando si programma nuove centrali idroelettriche. La nuova ricerca è stata pubblicata sulla rivista Geology.

Un metro geofisico per i secoli passati

“I dati  seismografici sui terremoti vanno indietro solo di un secolo o giù di lì”, afferma il Prof. Marco. “Il nostro nuovo approccio indaga modelli di onda di sedimenti pesanti che penetrano nei sedimenti di luce che si trovano direttamente su di loro. Questo ci aiuta a capire l’intensità dei terremoti in epoche passate. – È un metro per misurare il fattore di impatto dei terremoti del passato “.

Il prof. Marco e il suo collega di reparto il prof. Eyal Hefetz, studente di dottorato, e Nadav Wetzer hanno studiato un aspetto altamente tecnico degli strati di fango del Mar Morto. Gli strati sono stati stratificati in modo molto stabile, ma ora i sedimenti più pesanti sembrano essere stati tirati su nei sedimento più leggero.

I ricercatori propongono che la fisica che governa i modelli di sedimento è simile a un fenomeno che farebbe trovare nelle nuvole le onde del mare, ma nel caso delle rocce è stato il terremoto a scuotere (piuttosto che il vento) che ha innescato la formazione di onde. Gli scienziati lo chiamano “instabilità di Kelvin-Helmholtz”, che descrive una teoria della turbolenza nei fluidi. Il team dell’Università di Tel Aviv ha applicato questa teoria per analizzare la deformazione dei sedimenti causati da terremoti del passato.

I terremoti causano deformazioni nelle rocce e nei sedimenti. Utilizzando i principi di base di attrito, i ricercatori hanno considerato la geometria delle forme che si trovano nei sedimenti del Mar Morto e li hanno combinati con una serie di altri parametri trovati in scienza fisica per calcolare come i terremoti del passato siano stati distribuiti in scala, ora e luogo .

Il  più grande quadro geologico

Il prof. Marco ei suoi colleghi hanno scoperto che la deformazione inizia come pieghe moderate simili ad onde, si evolve in complesse pieghe reclinate, e, infine, mostra l’instabilità e la frammentazione. Il  processo di deformazione procede a seconda della dimensione del terremoto -più forte è il terremoto,  più intensa la deformazione.

Il record sismologico per linee di faglia, come quelle nei pressi di Gerusalemme e Los Angeles, semplicemente non è grande abbastanza per prevedere quando il prossimo terremoto potrebbe  accadere. “Abbiamo ampliato la finestra di osservazione di oltre 100 anni, per creare, se si vuole, un ‘sismografo fossile'”, dice il prof. Marco. Egli aggiunge che lo strumento è rilevante solo in zone sismiche che si intersecano con i corpi idrici quali laghi o sul mare.

Ma potrebbe essere molto rilevante per i geologi che studiano modelli di terremoto in aree come il Salton Sea in Colorado. Il Salton Sea, a soli 100 anni, è situato direttamente sulla faglia di San Andreas in California, regione di confine.