Dopo anni di intensa ricerca, il Geophysical Fluid Dynamics (GFD) group del Politecnico federale di Zurigo (ETH) ha creato, per la prima volta in assoluto, un modello che riproduce terremoti in tutte le catene montuose. Questo modello conferma che i terremoti sono un serio pericolo per Alpi, Appennini, Zagros e Himalaya.
Come testimoniato dal terremoto del 2015 in Gorkha-Nepal di magnitudo 7.8 e dal recente terremoto del 24 agosto 2016 a sud-est di Norcia, in Italia, di magnitudo 6.2, l’impatto di grandi terremoti vicino a catene montuose densamente popolate è devastante. Un nuovo studio pubblicato su Earth and Planetary Science Letters cambia il modo in cui i sismologi capiscono quali parti del mondo sono in grado di produrre un mega-terremoto – e aggiunge Himalaya, Zagros, Appennini e Alpi alla lista nera, nonostante ci siano limitate evidenze storiche di forti terremoti. Questi risultati rivelano che la velocità con cui le placche tettoniche entrano in collisione è l’unico parametro che controlla la massima magnitudo e la frequenza di terremoti moderati e forti nelle catene montuose di tutto il mondo.
Verso la previsione di mega-terremoti
I modelli per valutare quando, dove e quanto sia forte un terremoto si basano su un pilastro teorico: la legge di Gutenberg-Richter. Questa legge ha successo nella valutazione del pericolo sismico. Tuttavia, i cataloghi sismici sono più delle volte incompleti. Per affrontare il problema, i sismologi guidati da Luca Dal Zilio (autore dello studio) del Geophysical Fluid Dynamics group all’ETH di Zurigo hanno confrontato i dati sismici di Alpi, Appennini, Zagros, e Himalaya e hanno scoperto che la frequenza e la massima magnitudo dei terremoti storici segue una chiara tendenza con un crescente tasso di collisione. Tuttavia, questo non era sufficiente. Di conseguenza, per dimostrare questa potenziale relazione con una crescente velocità di collisione, hanno cercato uno strumento che potesse convalidare questa ipotesi.
Uno strumento sempre più importante per meglio valutare il pericolo di terremoti e migliorare la nostra comprensione è la modellazione numerica. Luca Dal Zilio e i colleghi hanno presentato un innovativo modello numerico e dimostrato per la prima volta che i terremoti moderati si verificano ripetutamente nelle Alpi e negli Appennini. Ma un terremoto forte o anche più dannoso (magnitudo superiore a 7.0, e quindi più forte del terremoto del 2016 di magnitudo 6.2 di Norcia, Italia) potrebbe anche verificarsi in qualsiasi momento e ovunque in quelle regioni. Soprattutto, questi risultati forniscono una chiara comprensione del terremoto del 12 novembre 2017 di magnitudo 7.3 al confine tra Iran e Iraq nel nord-ovest dell’Iran (220 km a nord-est di Baghdad, Iraq). “Nella posizione di questo terremoto, la placca dell’Arabia si sta muovendo verso nord rispetto all’Eurasia ad un tasso di circa 26 mm/yr. Le due placche convergono lungo il confine di una placca, sollevando i monti Zagros in Iran. La posizione dell’evento è coerente con la rottura di una struttura correlata al confine della placca in questa regione” ha affermato il geofisico Luca Dal Zilio. “I nostri risultati hanno mostrato che, per un tasso di convergenza di 2-3 centimetri/anno – come il tasso di collisione Arabia-Eurasia – potremmo aspettarci una magnitudo massima dei terremoti in un intervallo compreso tra 7.3 e 7.8”.
La previsione della forza potenziale dei terremoti e la frequenza con cui potrebbero verificarsi in una specifica posizione è l’area chiave della ricerca per il Geophysical Fluid Dynamics group all’ETH di Zurigo. Questi modelli innovativi utilizzano processi geologici a lungo termine per spiegare problemi a breve termine, cioè replicano i risultati osservati nei cataloghi dei terremoti storici, affrontando un aspetto cruciale del pericolo sismico e fornendo, dunque, una spiegazione fisica intuitiva per un problema a lungo termine.
Stabilire misure protettive
Un fattore importante nell’analisi del pericolo sismico è la massima magnitudo prevista dei terremoti. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno raccolto volumi di nuovi dati, su Alpi, Appennini e altre regioni. Inoltre, questi nuovi risultati hanno mostrato che il rischio di avere terremoti devastanti cambia considerevolmente da quanto assunto in precedenza. Sulla base di questi nuovi risultati, gli autori di questo lavoro hanno adeguato le stime della probabile magnitudo massima. Questi valori sono particolarmente significativi per gli ingegneri edili, che devono tenerli in conto durante la progettazione di edifici e infrastrutture resistenti ai terremoti.
