Quando il ghiaccio provoca terremoti: i criosismi

Quando sentiamo parlare di terremoti pensiamo immediatamente a quelli causati dai movimenti delle placche tettoniche. Eppure si verificano anche terremoti la cui origine è completamente diversa: sono i cosiddetti criosismi, eventi sismici dovuti alla formazione di ghiaccio nel suolo e nelle rocce saturi di acqua. Anch’essi causano scosse e fratture nel terreno e possono arrecare gravi danni. Tipici di Paesi scandinavi, Canada e Stati Uniti, i criosismi negli ultimi anni stanno aumentando a causa del cambiamento climatico. Ma come e perché si sviluppano esattamente questi particolari fenomeni?

Cosa provoca i criosismi

Per “criosismi” si intendono terremoti di origine non tettonica, cioè non causati dal movimento reciproco delle placche litosferiche, tipici dei Paesi scandinavi e del Nord America. La loro origine va ricercata nel ghiaccio presente nei pori e nelle fratture di suolo e rocce. Quando al loro interno l’acqua congela e quindi aumenta di volume, si generano sforzi anche molto intensi, in seguito ai quali l’energia accumulata può liberarsi improvvisamente. Si originano allora crepe superficiali nel terreno, accompagnate da vibrazioni, scosse e rumori simili a boati.

Alla base del fenomeno ci sono bruschi cali di temperatura, per cui questa scende sotto lo zero. I criosismi sono tipici dell’inizio della primavera, quando in superficie è presente poca neve e quindi il terreno è particolarmente esposto al gelo. I criosismi hanno luogo nelle ore successive al calo di temperatura, di solito quelle più fredde della notte. Perché si verifichino, suolo e rocce devono essere saturi d’acqua, che può provenire dalla fusione della neve, tipica della stagione primaverile, o da piogge molto intense. I materiali che più favoriscono la formazione di criosismi sono quelli permeabili, costituiti da sabbia e ghiaia.

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Di Andrea Moccia

Intensità ed effetti 

I criosismi sono fenomeni molto meno violenti rispetto ai terremoti tettonici e possono presentarsi come evento singolo o sotto forma di sciame sismico. La loro intensità può raggiungere al massimo il VI grado della scala Mercalli (modificata) e può essere elevata solo in un’area molto ristretta intorno all’epicentro. L’energia che rilasciano è troppo ridotta perché stazioni sismiche situate a una certa distanza possano registrarli. Nonostante ciò, i criosismi sono in grado di generare fratture superficiali nel terreno che possono estendersi anche per chilometri, talvolta ramificandosi in numerose crepe, con piccoli spostamenti verticali o laterali. I danni a edifici e infrastrutture possono essere anche gravi.

I criosismi sono in aumento

Recenti studi hanno evidenziato il fatto che negli ultimi anni la frequenza dei criosismi sta aumentando, soprattutto nei Paesi scandinavi, in Canada e negli Stati Uniti. La causa di questo incremento sarebbe da ricondurre al cambiamento climatico: tra i suoi effetti, infatti, ci sono anche ondate di gelo improvvise sempre più frequenti e intense, in grado di mettere sotto sforzo suolo e rocce.

I criosismi non sono un fenomeno particolarmente studiato, ma il fatto che siano in aumento ha risvegliato l’interesse dei ricercatori. Per esempio, uno studio dell’Università di Oulu, in Finlandia, e del Geological Survey of Finland (GTK) si è concentrato sulla loro dinamica, dimostrando che la fratturazione superficiale nel ghiaccio avviene quando lo strato ghiacciato è spesso almeno 5 cm. Inoltre, è emerso che le zone umide come le paludi, in cui l’acqua si accumula, favoriscono la formazione dei criosismi, le cui fratture si propagano lungo i canali di drenaggio. L’obiettivo dei ricercatori è quello di mappare le aree a rischio gelo (e quindi più favorevoli alla formazione di criosisimi) e di riuscire a prevedere questi fenomeni analizzando il suolo e con l’aiuto dei dati satellitari.