Il terremoto del 2011 ha spostato l’intero Giappone di 6 mm verso est: un nuovo studio ne scopre la causa

In seguito al terremoto di magnitudo 9.1 di Tōhoku, che nel 2011 ha determinato uno tsunami in Giappone con un’onda alta fino a 40 m, l’incidente nucleare di Fukushima Dai-ichi e circa 20.000 vittime, l'intero Giappone si è spostato verso est di 6 millimetri. Anche se questo spostamento può sembrare modesto, è avvenuto su un'estensione straordinaria, pari a circa 3000 km. Inoltre, lo scivolamento si è verificato circa 16 minuti dopo la scossa principale e non in corrispondenza di scosse di assestamento, un fenomeno mai osservato prima d'ora. Secondo un nuovo studio, a causarlo è stata un’onda sismica, generata dal terremoto principale – il più potente mai registrato nella zona – che ha attraversato la Terra fino a rimbalzare sul nucleo e tornare in superficie. Lo studio, condotto dall’Università di Chicago in Illinois e pubblicato sulla rivista Science, è fondamentale per migliorare la valutazione del rischio sismico.

Lo spostamento del Giappone verso est

L’arcipelago del Giappone si trova lungo una zona di subduzione, in cui la placca pacifica sprofonda sotto quella nordamericana. Pertanto è soggetto a frequenti terremoti di magnitudo anche elevata, ma nessuno era mai stato violento come quello del 2011. Da anni i ricercatori cercano di capire quali fattori geologici lo abbiano reso così distruttivo. Per esempio, un recente studio ne ha attribuito la gravità alla presenza di un antico e scivoloso strato di argilla nella zona di faglia, che ha favorito lo scorrimento lungo le placche. Uno degli aspetti più interessanti dell’evento è lo spostamento del Giappone verso est di 6 millimetri, rilevato dalle stazioni GPS di tutto il Giappone nello stesso momento. La particolarità del fenomeno è che non è avvenuto in corrispondenza della scossa principale o di quelle di assestamento, ma nell’intervallo di tempo compreso tra l’una e le altre.

Afferma Sunyoung Park, autore dello studio:

La maggior parte delle volte, vedremmo uno spostamento così quando c'è un vero terremoto. Ma qui non c'era nessuna scossa di assestamento nota in quel momento, quindi eravamo piuttosto curiosi

Un’onda sismica propagatasi nella Terra per 2900 km: la causa

I ricercatori hanno quindi approfondito le cause dello spostamento e dopo varie ipotesi sono giunti a una conclusione. Un’onda sismica secondaria (chiamata così perché più lenta) generata dal terremoto principale si è propagata all’interno della Terra per 2900 km. A questa profondità ha incontrato il nucleo esterno, che essendo fluido non permette la propagazione delle onde sismiche secondarie al suo interno. L’onda è stata così riflessa da questo strato verso l’alto e ha percorso altri 2900 km per raggiungere la superficie terrestre. Questo percorso è durato circa 16 minuti. Quando è arrivata in superficie l’onda ha innescato uno scivolamento delle rocce lungo la faglia tra le due placche tettoniche su un’area molto ampia, lunga 3000 km. Lo scivolamento è stato facilitato dal fatto che le rocce erano già state sottoposte a enormi sollecitazioni e indebolite dal terremoto principale. Si stima che questo evento, anche se più debole rispetto alla scossa principale, abbia rilasciato la quantità di energia di un terremoto di magnitudo 7.5. Invece di avere luogo come un’unica rottura, però, il movimento si è diffuso su un vasto tratto di confine tra le placche.

Perché il meccanismo studiato è importante

Lo studio è importante perché è la prima volta che viene osservato uno spostamento lungo una faglia innescato da un’onda sismica riflessa dal nucleo terrestre. L’evento evidenzia come gli effetti di un terremoto possano manifestarsi anche dopo la fine delle scosse principali, con la riattivazione di una faglia da parte di onde secondarie. In futuro si cercheranno evidenze di questo tipo di fenomeni in occasione di altri grandi terremoti. D’ora in avanti si dovrà tenere conto del fatto che anche decine di minuti dopo la scossa principale possono verificarsi significativi scivolamenti in grado di rappresentare un pericolo per la popolazione.

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