17 Aprile 2023
7:30

No, non possiamo prevedere con esattezza i terremoti. Ma perché? La spiegazione scientifica

Perché è così complesso prevedere con esattezza i terremoti? In questo articolo vedremo quali sono le principali sfide in questo campo e l'importanza dei segni precursori.

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No, non possiamo prevedere con esattezza i terremoti. Ma perché? La spiegazione scientifica
previsione terremoti

Ogni anno vengono rilevati più di 200.000 terremoti, anche se alcuni milioni di sismi non vengono registrati affatto in quanto la magnitudo è troppo piccola, oppure avvengono in zone che non sono monitorate. A partire dal 1900 si stima che i terremoti abbiamo causato quasi 1 milione di morti, senza considerare i miliardi di dollari legati ai danni. A fronte di questi numeri e dell'impossibilità di impedirli, essere in grado di prevedere i terremoti rimane un passaggio cruciale per il mantenimento e lo sviluppo della nostra società. Ma cosa significa prevedere un terremoto? E perché è così difficile farlo?

Quanto sappiamo sulla struttura interna della Terra?

Molto meno di quel che immaginiamo. Anche se pensiamo che l’uomo abbia ormai abbia compreso tutti i fenomeni naturali terrestri e che ne abbia il pieno controllo, si tratta in realtà di un’illusione. Le informazioni che sappiamo sull'interno del nostro pianeta sono quasi interamente deduzioni, visto che non siamo mai riusciti a addentrarci fisicamente al suo interno e alcuni aspetti chiave ci sono ancora ignoti, come per esempio il suo esatto meccanismo di funzionamento. È proprio per questo che ancora oggi alcuni fenomeni – come eruzioni vulcaniche e terremoti – risultano di fatto imprevedibili.

L’impossibilità di accedere all’interno del nostro pianeta dipende dal fatto che, in linea di massima, più un fenomeno è profondo (nel sottosuolo) e più sarà difficile da studiare e analizzare. Il perché è legato al fatto che nelle rocce la temperatura e la pressione crescono con la profondità. Crescono talmente tanto che i nostri materiali, la nostra tecnologia e le nostre tecniche devono alzare bandiera bianca. La profondità è come un muro per la nostra conoscenza e, più essa sarà elevata, più alto e resistente sarà il muro.

Cosa significa prevedere un terremoto?

Dopo questa premessa, andiamo nello specifico. Una corretta e completa previsione di un sisma dovrebbe contenere le seguenti informazioni: dove, quando e quanto forte un terremoto può colpire la regione in esame.

Dove si verifica un terremoto?

Per quanto riguarda il luogo, questa è sicuramente l'informazione con meno incertezze perché i terremoti spesso avvengono in zone già colpite in passato. Basta dare uno sguardo alla figura sottostante presa dal database DISS (Database of Individual Seismogenic Sources) dell'INGV e che riguarda le faglie sismogeniche in Italia.

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Distribuzione delle faglie sismogeniche in Italia (Credit: INGV).

La mappa, basata su dati geologici e geofisici, mostra le principali strutture che generano terremoti nella nostra penisola, molte delle quali localizzate lungo la catena appenninica. Queste strutture sono quasi sempre le sorgenti dei terremoti in Italia e quindi una previsione fatta per l'Italia molto probabilmente localizzerà i terremoti lungo queste superfici.

Quando avviene un terremoto?

A questo punto va aggiunta una data. Tuttavia questa deve essere sufficientemente precisa per rendere la nostra previsione efficace e con un anticipo tale da darci il tempo per prepararci. Per esempio, guardiamo la mappa di pericolosità sismica per l'Italia. Questo prodotto fornisce un quadro dello scuotimento del terreno atteso in un sito nei prossimi 50 anni a causa di un terremoto e, inevitabilmente, riflette la distribuzione delle faglie di cui sopra.

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Carta della pericolosità sismica in Italia | Credit: INGV

Questa mappa, nonostante sia uno strumento di riferimento legislativo per la progettazione di edifici ed infrastrutture e per la definizione dei piani di emergenza in caso di terremoti, ancora non é abbastanza sviluppata in termini previsionali: cioè non ci dice se domani ad una certa ora avverrà un terremoto! Quello che fa è fornirci un'indicazione di riferimento, utile ma non sufficiente per capire con esattezza data e orario del prossimo sisma in una certa zona.

Quale sarà la forza di quel terremoto?

Infine, la nostra previsione deve informarci anche sulle conseguenze qualora esso avvenga e qui entra in gioco l'energia rilasciata dal terremoto, ossia la sua magnitudo. Al giorno d'oggi il miglior parametro per caratterizzare l'intensità di un evento sismico è la Magnitudo Momento (Mw). La Mw tiene conto dell'area della faglia che si è mossa, lo spostamento lungo la faglia e la resistenza delle rocce a questo movimento.

Quindi conoscendo questi parametri anche a partire da terremoti passati, possiamo stimare la dimensione del prossimo terremoto. Infatti serve a poco essere in grado di prevedere un terremoto che abbia una magnitudo insufficiente per creare danni o addirittura per essere percepita dall'uomo (indicativamente <2 Mw). Se guardiamo alla mappa della sismicità storica prodotta dall'INGV, ci accorgiamo che gli eventi più forti si sono verificati in Sicilia, nelle Alpi orientali e lungo gli Appennini centro-meridionali, dall’Abruzzo alla Calabria. Il più forte tra questi è il terremoto che nel 1908 distrusse Messina e Reggio Calabria.

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La sismicità in Italia dall’anno 1000 al 2006 | Credit: INGV

Studi sulla previsione dei terremoti

Ora che sappiamo i parametri che dobbiamo prevedere, andiamo a guardare gli indizi che abbiamo a disposizione. I primi studi sulla previsione dei terremoti risalgono alla Grecia antica, quando inevitabilmente miti e leggende influenzano anche lo studio della natura: Ferecide, più noto come maestro di Pitagora che come geologo, si narra che fosse in grado di prevedere i terremoti semplicemente bevendo l'acqua dei pozzi. Per quanto assurdo possa essere il racconto, queste testimonianze sono talvolta importantissime in quanto sono le uniche informazioni che abbiamo a disposizione per ricostruire la sismicità storica di un'area prima che avessimo a disposizione i sismografi. Successivamente, discepoli e filosofi si sono dedicati maggiormente ad investigare le cause di un terremoto piuttosto che a predirlo.

Questi metodi di osservazione si andarono affinando e diversificando nel Rinascimento ma solo nel ventesimo secolo abbiamo accumulato delle conoscenze (quali la tettonica a placche) e sviluppato degli strumenti tali da poter fare il passaggio successivo: ora che conosciamo i terremoti, possiamo prevederli?
La risposta, purtroppo, è no. Come abbiamo visto infatti sappiamo con relativa certezza il "dove", possiamo stimare il "quanto saranno forti" ma è molto complesso dire con esattezza il "quando".

Tuttavia in questi decenni la scienza ha fatto notevoli progressi nello studio dei precursori sismici, ovvero di quei parametri chimici e fisici del suolo e del sottosuolo che subiscono variazioni osservabili prima del verificarsi di un terremoto, permettendoci di avere qualche informazione aggiuntiva in merito al possibile inizio dell'evento sismico.

I segnali precursori del terremoto

Guardando alle informazioni disponibili sul sito della Protezione Civile, questi precursori sono:

  • geofisici: anomalie delle velocità e delle caratteristiche delle onde sismiche P e S, variazioni delle caratteristiche magnetiche ed elettriche delle rocce e dell’atmosfera;
  • sismologici: prima di un grosso evento sismico si possono verificare una serie di microtremori, rilevabili solo attraverso gli strumenti, o un cambiamento nella distribuzione della sismicità;
  • geodetici: deformazioni o accelerazioni del suolo misurabili in superficie;
  • precursori geochimici: variazione della concentrazione nelle acque sotterranee e nei gas al suolo di alcuni elementi chimici radioattivi, tra cui il gas radon;
  • precursori idrologici: variazione del livello della falda acquifera nel sottosuolo, misurata nei pozzi.

In futuro lo studio sistematico dei precursori potrebbe consentire di fissare l’istante iniziale del terremoto, anche se si dovranno evitare falsi allarmi, che potrebbero risultare ancora più dannosi. Per ora, dato che non siamo in grado di fermarli in quanto le forze in gioco sono enormi né siamo in grado di prevenirli, l'unica arma a nostra disposizione rimane la prevenzione.

Per approfondire, ecco un video relativo alla faglia di San Andreas e al tanto temuto "Big One":

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