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29 Settembre 2021
8:35

Alaska 1958, lo tsunami più alto del mondo

Lo tsunami della baia di Lituya, in Alaska, del 9 luglio 1958 è considerato il più grande mai registrato, con un'onda alta 525 metri. Il maremoto, vista la sua altezza, ha permesso di dimostrare l’esistenza di fenomeni estremi conosciuti come mega-tsunami. Essendo avvenuto in una zona perlopiù disabitata, ha fortunatamente causato soltanto cinque vittime.

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Alaska 1958, lo tsunami più alto del mondo
Tsunami Alaska

Il maremoto con onde più alte mai raggiunte è lo tsunami verificatosi in Alaska il 9 luglio 1958 nella baia di Lituya: è passato alla storia come lo tsunami più alto al mondo con un run-up (cioè un’altezza massima dell’onda rispetto alla costa) di 525 metri (Franco, 2020). La sua altezza è paragonabile all’Empire State Building o, se preferite, a 10 volte quella delle cascate del Niagara!

Questo mega-tsunami fu causato da un terremoto con magnitudo 7.8 che, innescando una serie di frane, permise la creazione dell’enorme onda che lo ha reso il più grande maremoto della storia. Nonostante l’altezza vertiginosa delle sue onde, provocò solo cinque vittime che si trovavano con la loro barca nella baia.

Da un punto di vista geologico il maremoto di Lituya Bay permise di confermare l’esistenza dei mega-tsunami, fino a quel momento soltanto ipotizzati e mai osservati direttamente.

La baia di Lituya

La baia di Lituya è un fiordo situato nella parte meridionale dell’Alaska. È lunga circa 14,5 chilometri e larga 3,2 nel punto più ampio. La particolarità di questa baia è la sua forma a “T” e, sul braccio sinistro di questa “T”, c’è il ghiacciaio di Lituya, uno dei responsabili di questa gigantesca onda anomala.

Lituya Bay
Lituya Bay; è ben evidente la forma a "T".

Basandosi sulle testimonianze dei sopravvissuti e sui dati disponibili in quegli anni, inizialmente è stato ipotizzato che un terremoto di magnitudo 7.8 abbia causato un’imponente frana nel braccio sinistro della baia di Lituya. La caduta di questi blocchi, a sua volta, avrebbe creato la gigantesca onda. Ma i dati non erano pienamente convincenti perché la quantità d’acqua spostata da quella frana non riuscirebbe a giustificare un’onda di quella portata.

Il modello 3D dello tsunami in Alaska

Gli studi più dettagliati su questo grande mega-tsunami sono stati condotti dal geofisico Steven Ward dell’Università della California di Santa Cruz. Durante i suoi studi ha creato un modello capace di simulare il rapporto tra le frane e la massa d’acqua presente nella baia, in modo da ricostruire in dettaglio il processo capace di innescare un’onda così alta.
Questo modello, senza scendere in formule e dettagli matematici, si basa sulle cosiddette “tsunami balls”, cioè l’acqua viene trattata come se fosse composta da tante palline (4.4 milioni di palline, per l’esattezza). Per il resto, i dati più importanti che hanno utilizzato sono la batimetria della baia di Lituya (cioè la forma e la profondità del fondale in ogni suo punto) e la quantità di roccia franata.

Cercando di dare un po’ di numeri, il professor Ward ha stimato un volume della frana 5.5 × 10^7 m3, quindi 55 milioni di metri cubi, la cui velocità di discesa era di circa 240 km/h!

Meccanismo Tsunami Lituya Bay
Simulazione della frana che ha innescato lo tsunami di Lituya Bay. In viola, la porzione di montagna che ha franato in tre diversi momenti (Ward & Day, 2010).

Per fare questo modello, oltre alle formule, sono state prese in considerazione anche le testimonianze di chi, a quello tsunami, è sopravvissuto.
Due navi infatti non hanno riportato vittime e le osservazioni dei loro passeggeri hanno permesso ai geofisici di poter costruire dei modelli ancora più accurati. Ad esempio si è visto come l’altezza dell’onda si sia rapidamente ridotta e sia passata da 520 metri a circa 30 in prossimità dell’isola di Cenotaph, cioè dell’unico isolotto presente nella baia.

Un altro elemento fondamentale per ricostruire la dinamica dello tsunami in Alaska del 1958  è stato l’osservazione della linea di demarcazione, in inglese “trimline”, che separa i fianchi della montagna con le piante (quindi non raggiunte dallo tsunami) e senza piante (spazzate via dall’onda anomala). Proprio facendo questo confronto, si è visto come una sola frana non avrebbe mai potuto trascinare via piante a quelle altitudini. Deve esserci per forza qualcos’altro.

Le cause del mega tsunami di Lituya Bay

Inizialmente si pensava che un’unica frana avesse causato lo tsunami ma ci si è accorti che i dati non corrispondevano a quanto osservato. Il sospetto che la causa dello tsunami fosse legata a più di una frana si è insinuato quando, studiando la batimetria del luogo, ci si è accorti di una stranezza: la batimetria del 1942 era completamente diversa rispetto a quanto riportato da altri autori nel 1962.
Ma è normale che il fondale si modifichi con il passare degli anni!
Giusto! Ma il problema è che, in questo caso, nel giro di vent’anni il fondale sia passato dall’essere ricco di rilievi e depressioni all’essere quasi completamente piatto. Questo, spiegano gli autori, può essere dovuto solo ad un unico evento che ha comportato la deposizione di tantissimo sedimento. E il miglior candidato è proprio lo tsunami del 1958 avvenuto nella baia di Lituya in Alaska.

La cosa curiosa, e qui arriva il bello, è che questo “materiale depositato improvvisamente” ha all’incirca un volume di 300 milioni di metri cubi. Se siete stati attenti, ricorderete che la frana era di “soli” 30 milioni di metri cubi e, anche tenendo conto dell’erosione dello tsunami lungo il suo percorso, non si superano i 40 milioni.

Dove sono i 260 milioni di metri cubi mancanti??

In pratica, quando la prima frana si è staccata ha colpito il ghiacciaio sottostante che, staccandosi, ha ridotto la pressione esercitata sulla roccia sottostante. Proprio quella roccia, venendo a mancare la pressione che la confinava, ha “ceduto” e ha a sua volta dato origine ad un enorme frana sottomarina. Questa, essendo avvenuta a meno di due minuti di distanza dalla frana iniziale, non ha generato una nuova onda di tsunami ma ha semplicemente aggiunto la propria forza all’altra.

Meccanismo Tsunami Lituya Bay ghiacciaio
Simulazione della frana che ha innescato lo tsunami di Lituya Bay. In viola, la frana sottomarina successiva al distaccamento del ghiacciaio (Ward & Day, 2010).

In sostanza lo tsunami di Lituya non è stato causato da una sola frana ma da ben due frane che hanno sommato il loro potere distruttivo.

Fortunatamente la conformazione della baia ha fatto sì che la potenza si dissipasse velocemente perché l’onda, partendo dal lato sinistro della “T” si schiantò inizialmente contro il lato destro, perdendo in quell’impatto molta della sua energia. Le poche barche presenti in prossimità dell’imboccatura del fiordo, furono colpite da onde alte “solo” 6 metri. Nonostante ci siano state cinque vittime, la maggior parte delle persone sopravvisse.

Bibliografia

Franco, Andrea, et al. "The 1958 Lituya Bay tsunami–pre-event bathymetry reconstruction and 3D numerical modelling utilising the computational fluid dynamics software Flow-3D." Natural Hazards and Earth System Sciences 20.8 (2020): 2255-2279.
Ward, Steven N., and Simon Day. "The 1958 Lituya Bay landslide and tsunami—a tsunami ball approach." Journal of Earthquake and Tsunami 4.04 (2010): 285-319.

Sono un geologo appassionato di scrittura e, in particolare, mi piace raccontare il funzionamento delle cose e tutte quelle storie assurde (ma vere) che accadono nel mondo ogni giorno. Credo che uno degli elementi chiave per creare un buon contenuto sia mescolare scienza e cultura “pop”: proprio per questo motivo amo guardare film, andare ai concerti e collezionare dischi in vinile.
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