Nel 1800, alcuni dei più forti terremoti mai registrati nella storia degli Stati Uniti colpirono l’entroterra continentale del Nord America. Quasi due secoli dopo, gli Stati Uniti centrali e orientali potrebbero ancora subire scosse di assestamento dovute a quegli eventi, rileva un nuovo studio.
Quando si verifica un terremoto, terremoti più piccoli noti come scosse di assestamento possono continuare a scuotere l’area per giorni o anni dopo che si è verificato il terremoto originale. Questi terremoti più piccoli diminuiscono nel tempo e fanno parte del processo di riaggiustamento della faglia successivo al terremoto originale. Sebbene le scosse di assestamento siano di magnitudo inferiore rispetto alla scossa principale, possono comunque danneggiare le infrastrutture e impedire la ripresa dal terremoto originale.
“Alcuni scienziati suppongono che la sismicità contemporanea in alcune parti stabili del Nord America siano scosse di assestamento, mentre altri scienziati pensano che si tratti principalmente di sismicità di fondo”, ha detto Yuxuan Chen, geoscienziato dell’Università di Wuhan e autore principale dello studio. “Volevamo vedere la cosa da un’altra prospettiva utilizzando un metodo statistico.”
Lo studio è stato pubblicato nel Giornale di ricerca geofisica: Terra solida, La rivista dell’AGU dedicata alla ricerca sulla struttura, evoluzione e deformazione dell’interno del nostro pianeta.
Le regioni vicine agli epicentri di questi terremoti storici sono ancora sismicamente attive oggi, quindi è possibile che alcuni terremoti moderni possano essere scosse di assestamento di lunga durata di terremoti passati. Tuttavia, potrebbero anche essere scosse premonitrici che precedono terremoti più grandi o sismicità di fondo, che è la normale quantità di attività sismica per una determinata regione.
Secondo l’US Geological Survey (USGS), non c’è modo di distinguere le scosse premonitrici dalla sismicità di fondo fino a quando non si verifica un terremoto più grande, ma gli scienziati possono ancora distinguere le scosse di assestamento. Pertanto, identificare la causa dei terremoti moderni è importante per comprendere il rischio di disastri futuri di queste regioni, anche se l’attuale attività sismica sta causando danni minimi o nulli.
Il team si è concentrato su tre eventi sismici storici stimati di magnitudo compresa tra 6,5 e 8,0: un terremoto vicino al sud-est del Quebec, in Canada, nel 1663; tre terremoti vicino al confine Missouri-Kentucky dal 1811 al 1812; e un terremoto avvenuto a Charleston, nella Carolina del Sud, nel 1886. Questi tre eventi sono i più grandi terremoti stabili nella storia recente del Nord America – e terremoti più grandi innescano più scosse di assestamento.
L’interno continentale stabile del Nord America si trova lontano dai confini delle placche e ha meno attività tettonica rispetto alle regioni vicine ai confini delle placche, come la costa occidentale del Nord America. Di conseguenza, le tre aree di studio non incontrano spesso terremoti, sollevando ancora più domande sulle origini della loro sismicità moderna.
Per capire se alcuni dei terremoti di oggi sono scosse di assestamento di lunga durata, il team ha dovuto prima determinare su quali terremoti moderni concentrare i propri sforzi. Le scosse di assestamento si concentrano attorno all’epicentro del terremoto originale, quindi hanno incluso i terremoti entro un raggio di 250 chilometri (155 miglia) dagli epicentri storici. Si sono concentrati sui terremoti maggiori o uguali a una magnitudo di 2,5 perché qualsiasi cosa più piccola è difficile da registrare in modo affidabile.
Il team ha applicato un approccio statistico chiamato metodo del vicino più vicino ai dati sui terremoti dell’USGS per determinare se i recenti terremoti fossero probabilmente scosse di assestamento o attività sismica di fondo non correlata. Secondo l’USGS, le scosse di assestamento si verificano vicino all’epicentro del terremoto originale e prima che il livello di sismicità di fondo riprenda. Pertanto, gli scienziati possono utilizzare la sismicità di fondo di una regione e la posizione del terremoto per collegare un terremoto a una scossa principale.
“Utilizzi il tempo, la distanza e l’entità delle coppie di eventi e provi a trovare il collegamento tra due eventi: questa è l’idea”, ha detto Chen. “Se la distanza tra una coppia di terremoti è più vicina di quanto previsto dagli eventi di fondo, allora un terremoto è probabilmente la scossa di assestamento dell’altro.”
Susan Hough, una geofisica dell’USGS che non è stata coinvolta nello studio, afferma che la distanza tra gli epicentri è solo un pezzo del puzzle.
“Per alcuni aspetti, i terremoti sembrano scosse di assestamento se si guarda la distribuzione spaziale, ma i terremoti potrebbero essere strettamente raggruppati per un paio di ragioni”, ha detto Hough. “Uno è che si tratti di scosse di assestamento, ma potrebbe anche esserci un processo di scorrimento in corso che non fa parte di un processo di scosse di assestamento. Che cosa significhino esattamente i loro risultati è ancora oggetto di discussione.”
Osservando la distribuzione spaziale, lo studio ha rilevato che la sequenza di scosse di assestamento del 1663 vicino al sud-est del Quebec, in Canada, è terminata e la sismicità moderna nell’area non è correlata al vecchio terremoto. Tuttavia, gli altri due eventi storici potrebbero ancora innescare scosse di assestamento secoli dopo.
Vicino al confine tra Missouri e Kentucky, i ricercatori hanno scoperto che circa il 30% di tutti i terremoti verificatisi tra il 1980 e il 2016 erano probabilmente scosse di assestamento dei grandi terremoti che hanno colpito l’area tra il 1811 e il 1812. E a Charleston, nella Carolina del Sud, il team ha trovato circa il 16% dei terremoti moderni sono stati probabilmente scosse di assestamento del terremoto del 1886. Pertanto, la sismicità moderna in queste regioni è probabilmente attribuibile sia alle scosse di assestamento che alla sismicità di fondo.
“È una specie di miscuglio”, ha detto Chen.
Per valutare il rischio sismico moderno di una regione, gli scienziati monitorano la sismicità di fondo e di scorrimento oltre a eventuali scosse di assestamento. Lo studio ha rilevato che la sismicità di fondo è la causa dominante dei terremoti in tutte e tre le regioni studiate, il che potrebbe essere un segno di un continuo accumulo di tensioni. Le sequenze di scosse di assestamento si indeboliscono nel tempo, ma l’accumulo di tensioni può portare a terremoti più grandi in futuro. Tuttavia, alcuni difetti possono insinuarsi senza creare tensione.
“Per elaborare una valutazione dei rischi per il futuro, dobbiamo davvero capire cosa è successo 150 o 200 anni fa”, ha detto Hough. “Quindi è importante utilizzare metodi moderni per affrontare il problema.”
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