Tsunami: cos’è, come si forma e i più disastrosi della storia

Lo tsunami, parola giapponese per indicare un maremoto, indica un moto ondoso anomalo di grande altezza che si crea in seguito a terremoti, frane, eruzioni vulcaniche o secondariamente all’impatto di meteoriti. La principale differenza con una comune onda marina è che, mentre queste sono generate dal vento e coinvolgono solo la parte superficiale del mare, quelle anomale interessano tutta la colonna d’acqua. Inoltre uno tsunami può non essere formato da una singola onda ma da una serie più o meno lunga.

Come confermato dalla National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), le onde anomale hanno solitamente un’altezza di circa 3 metri ma, quelle più intense, possono superare i 30 metri, cioè come un palazzo di dieci piani!

Come si forma uno tsunami?

La formazione di uno tsunami è legata allo spostamento di importanti masse di roccia. Nello specifico i maremoti possono essere originati da terremoti sottomarini (spostamento del fondale), frane (porzioni di montagna che cadono in mare), eruzioni vulcaniche sottomarine (violenta fuoriuscita di magma dal condotto vulcanico) e caduta di meteoriti in mare.

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Di Alessandro Beloli

Scopriamo nel dettaglio quali sono i meccanismi di innesco che possono causare uno tsunami.

Attivazione di una faglia

Questa è la modalità di formazione più frequente, tanto da avere originato circa l’80% degli tsunami della storia. Una faglia si attiva quando gli sforzi tettonici causano un accumulo di stress (cioè di sforzo) che, oltre una certa soglia, porta la crosta terrestre a deformarsi “in modo fragile”. In sostanza, porzioni di crosta si spezzano creando faglie anche di centinaia di chilometri.
Le faglie si muovono in modo repentino. Il rigetto, cioè lo spostamento tra i due blocchi della faglia, può variare da pochi millimetri a diversi metri e, dunque, il fondale marino si trova all’improvviso con uno scalino di dimensioni notevoli che spinge l’intera colonna d’acqua (che può essere alta svariati chilometri) verso l’alto o verso il basso (a seconda della tipologia di faglia). Questo movimento è la scintilla che dà origine non solo ai terremoti sottomarini ma anche alle onde anomale più frequenti.

Frane

Una delle possibili cause di innesco di uno tsunami sono le frane. Quando una porzione di una montagna in prossimità del mare frana, il volume di roccia che si stacca finisce in mare, spostando notevoli volumi d’acqua. Per fare un paragone, è come se faceste rotolare un sasso in una vasca piena d’acqua. Più il sasso sarà grande e più alte saranno le onde che si creeranno.
Se anziché immaginare un singolo masso si parla di una vera frana è facile immaginare l’enorme quantità d’acqua che possa essere spostata!

Questo può avvenire anche se un vulcano è situato vicino al mare, come spesso accade con le isole vulcaniche. Stromboli, ad esempio, il 29 agosto del 2019 ha eruttato e la nube ardente si è riversata in mare creando un mini-tsunami (altezza di qualche millimetro). Il direttore dell’INGV ha evidenziato però che in futuro, se le eruzioni dovessero essere più grosse, ci potrebbe essere un rischio tsunami molto più grande. Nei casi peggiori potrebbe anche verificarsi il crollo di un’intera porzione dell’edificio vulcanico, creando in quel caso tsunami capaci di viaggiare per migliaia di chilometri.

Eruzioni vulcaniche sottomarine

Durante le eruzioni esplosive sottomarine si verificano violente fuoriuscite di materiale vulcanico e gas che riescono, in alcuni casi, a spostare quantità d'acqua tali da generare tsunami. Tutti i vulcani sottomarini possono creare tsunami? In realtà no perché l’energia dell’eruzione tende a disperdersi nella colonna d'acqua. Secondo l’INGV un rischio tsunami concreto si avrebbe per quei vulcani la cui vetta è a meno di 500 metri dal livello del mare. Il Marsili, ad esempio, è a poco più di 500 metri sotto al livello del mare quindi molto difficilmente avremmo un maremoto associato direttamente ad una sua eruzione.

Caduta di meteoriti

Questa causa è sicuramente la meno frequente tra le quattro analizzate, tanto che nella storia recente non è mai accaduto che uno tsunami avesse avuto origine dalla caduta di un meteorite.

Il meccanismo di base è lo stesso della frana, solo che l’urto delle rocce spaziali contro la superficie dell’oceano è molto più violento e, quindi, potenzialmente molto più dannoso. Oltre alla velocità dell'impatto contano anche le dimensioni del meteorite che possono variare da pochi millimetri (nessuno tsunami) a diversi chilometri (tsunami catastrofico).

Perché parlarne allora se non è mai successo negli ultimi millenni? In realtà, in passato ci sono diverse indizi che suggerirebbero la possibilità di grandi impatti di corpi spaziali con conseguenti onde anomale. Il caso del cratere nello Yucatan ne è un esempio. Si ritiene che questo gigantesco cratere sia stato generato da un meteorite chilometrico che, dopo aver causato imponenti tsunami, ha cancellato dalla faccia della Terra numerose specie di dinosauri. Nonostante questa sia l’ipotesi più accreditata in merito alla loro estinzione, il dibattito scientifico è ancora molto acceso.

Come si muovono gli tsunami

Il primo chiarimento da fare è che gli tsunami si muovono in modo completamente diverso in mare aperto e in prossimità delle coste.

In mare aperto, se fossimo a fare un giro in barca, forse nemmeno ce ne accorgeremmo perché l’altezza dell’onda sarebbe molto piccola e la lunghezza d'onda molto ampia. Uno tsunami in mare aperto può raggiungere i 600- 800 km/h, cioè una velocità comparabile a quella di un aereo di linea!

Vicino alla costa però il fondale risale, quindi l’acqua si scontra con molta più forza sul fondale marino e la velocità di propagazione del maremoto diminuisce, scendendo a 30-50 km/h. Poiché l’energia non può dissiparsi nel nulla, la velocità viene “convertita” in altezza dell’onda anomala. Più andiamo verso la costa, più lo tsunami cresce, favorendo la formazione di un muro d’acqua.

Considerate che a quelle velocità uno strato d’acqua spesso solo 15 centimetri è tranquillamente in grado di far cadere una persona adulta e 30 centimetri possono trascinare un’automobile.

Allarme tsunami: quando c’è un rischio di maremoto

Il principale fattore di rischio di uno tsunami è la sua imprevedibilità, essendo nella maggior parte dei casi associato a terremoti che, a loro volta, non sono prevedibili. Lo tsunami poi, quando si avvicina alla costa, non è un muro d’acqua che arriva da lontano. Quello che si osserva inizialmente è una marea che sale molto velocemente e il fatto che sia lontana dalla costa fornisce poca percezione della grandezza e della velocità con cui si avvicina. Per nostra fortuna, prima di trovarci davanti al muro d’acqua, si può osservare il fenomeno del graduale ritiro delle acque.

Questo è l’unico vero segnale premonitore che ci permette di scappare da un possibile tsunami. Il ritiro avviene circa 5 minuti prima dell’onda ed è molto evidente, con l’acqua che si allontana dalla costa anche per decine di metri, addirittura lasciando le barche sul fondale. Se vi dovesse mai capitare di vedere un fenomeno del genere, scappate più veloci che potete verso la zona più alta che riuscite a trovare o, se presenti, seguite i percorsi segnalati dalla Protezione Civile locale.

Esiste anche una rete di monitoraggio globale, la Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunami (DART) che sfrutta una rete di sensori per rilevare sismi e aumenti improvvisi del livello del mare. Se, da una parte, questa tecnica può aiutare a sapere con più anticipo se un’onda anomala è in arrivo, dall’altra è sempre complicatissimo informare nel giro di poco tempo tutta la popolazione presente sulle coste.

In Italia c’è il rischio tsunami?

In Italia il rischio tsunami è molto basso ma è comunque presente. A partire dall’eruzione del Vesuvio nel 79 d.C. sono avvenuti 72 maremoti, la maggior parte di debole intensità ma, qualcuno, intenso e devastante. Sul sito dell’INGV è stata creata una mappa del rischio tsunami del nostro Paese grazie al progetto europeo Tsumaps. Si vede chiaramente che le aree più a rischio sono la Sicilia Orientale, la Calabria Ionica, il Golfo di Taranto e il Salento. Il rischio maremoto in Italia è dato anche dai numerosi vulcani, sia sottomarini che subaerei (cioè superficiali).

Gli tsunami più disastrosi della storia

Prima di tutto è bene fare una precisazione. La capacità distruttiva di un maremoto, così come accade per i terremoti, non dipende soltanto dalla sua intensità ma anche dal tipo di costa sul quale si abbatte, la vulnerabilità (la propensione a subire danneggiamenti) e il valore esposto (numero di unità di ciascuno degli elementi a rischio: vite umane, infrastrutture, attività economiche, risorse naturali, … presenti nell’area in questione).

Il più alto tsunami della storia, ad esempio, è avvenuto in Alaska nel 1958 e si pensa fosse alto circa 500 metri ma, essendosi verificato in una zona disabitata, ha causato solo due vittime che si trovavano in zona con una barca. Al contrario, molti tsunami alti “solo” 30 metri hanno causato migliaia di vittime e danni per miliardi di dollari.

Tsunami in Indonesia

Nel 2004, a nord-ovest delle coste dell’Indonesia, un terremoto di magnitudo 9.3 provoca uno dei maremoti più disastrosi dell’era moderna. Con circa 14 metri di altezza ha causato 230.000 vittime e migliaia di dispersi che, tutt’oggi, non sono stati ritrovati. Il maremoto ha colpito principalmente le coste dell’Indonesia ma non ha risparmiato anche altri Stati che si affacciano sull’Oceano Indiano come Thailandia, Sri Lanka, Birmania (o Myanmar), India, Bangladesh e Maldive. La potenza dello tsunami è stata così importante da riuscire anche a raggiungere le coste orientali dell’Africa colpendo in misura minore Somalia e Kenya che, ricordiamo, sono a circa 4500 km dall’epicentro.

Un altro grande tsunami si è verificato nel 1883 in seguito all’esplosione del vulcano Krakatoa. L’onda era alta 37 metri e, distruggendo due interi paesi indonesiani, ha ucciso circa 40000 persone.

Tsunami in Italia

Se nel resto del mondo i megatsunami si verificano per disastri naturali, in Italia ciò può accadere anche per noncuranza dei protocolli di sicurezza. Si parla ovviamente del Vajont, uno degli tsunami più grandi della storia. Per chi non conoscesse la vicenda, si può riassumere in breve dicendo che nella località del Vajont (tra Friuli e Veneto) è stata costruita nel 1955 una delle dighe più grandi del mondo (tutt’oggi è la settima in classifica).

Il problema è che i progettisti ignorarono deliberatamente il rischio idrogeologico dei versanti – in altre parole non avevano tenuto conto del fatto che una parte della montagna sarebbe potuta franare nella diga. La frana però ci fu e il volume di roccia creò uno tsunami con onde superiori ai 250 metri. La distruzione dei comuni sottostanti provocò oltre duemila vittime.

Parlando invece di tsunami di origine naturale, l’Italia difficilmente ha osservato onde superiori ai 10-15 metri e, in questo senso, ricordiamo il maremoto siciliano del 1693 o quello dello Stromboli nel 2002.

Tsunami in Giappone

Tra tutti i maremoti della storia nipponica, sicuramente lo tsunami del Tōhoku nel 2011 è stato quello più distruttivo. Un terremoto di magnitudo 9.1 con epicentro al largo del Giappone settentrionale ha provocato la creazione di uno tsunami alto più di 10 metri che colpì quasi 400 km di costa. In alcune aree l’acqua penetrò all’interno del Paese per circa 20 km e, complessivamente, si contano 13 mila morti e 14 mila dispersi. Seppur con un’altezza ridotta lo tsunami ha raggiunto anche le coste dell’Alaska, delle Hawaii, degli Stati Uniti e addirittura del Cile (anche se qui le onde erano alte solo un paio di metri).

Il maremoto del 2011 viene anche ricordato per essere stato la causa principale del disastro di Fukushima Dai-ichi, uno dei più gravi incidenti nella storia delle centrali nucleari.