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I terremoti in luoghi come Utah (USA), Soultz-sous-Forêts (Francia) e Groningen (Paesi Bassi) sembrano sconcertanti per gli scienziati perché, secondo la teoria geologica, non dovrebbero essere possibili. In queste regioni, si ritiene che gli strati superficiali della crosta terrestre si comportino in modo tale da rafforzare le faglie quando iniziano a muoversi. I libri di testo suggeriscono che questo effetto di rafforzamento dovrebbe impedire del tutto il verificarsi dei terremoti. Tuttavia, in queste zone apparentemente stabili si verificano ancora terremoti. I ricercatori dell’Università di Utrecht hanno cercato di capirne il motivo. I loro risultati, recentemente pubblicati in Comunicazioni sulla naturarivelano che le faglie rimaste inattive per milioni di anni possono accumulare ulteriore stress nel tempo. Alla fine, la pressione accumulata potrebbe essere rilasciata in un singolo evento. Questa intuizione è fondamentale per identificare aree più sicure per tecnologie come l’estrazione di energia geotermica e lo stoccaggio di energia sotterranea.
“Le faglie si trovano quasi ovunque. Le faglie nel sottosuolo poco profondo sono generalmente stabili, quindi non ci aspettiamo che si verifichino movimenti d’urto lungo di esse”, spiega la dottoressa Ylona van Dinther, che ha condotto lo studio. Eppure, sorprendentemente, l’attività sismica avviene nei primi chilometri sotto la superficie, proprio dove il terreno è considerato più stabile. Questi terremoti superficiali sono spesso legati ad attività umane come la trivellazione, l’estrazione o l’iniezione di fluidi. La domanda, quindi, è perché le faglie che normalmente diventano più forti quando si muovono possono improvvisamente indebolirsi e scivolare, rilasciando energia come un terremoto.
Difetti inattivi e guarigione lenta
Molti terremoti indotti dall’uomo si verificano lungo faglie antiche e inattive che non si sono spostate per milioni di anni. Sebbene queste faglie rimangano ferme, le superfici in cui le rocce si incontrano lentamente “guariscono” nel tempo, diventando più forti. Questo rafforzamento graduale crea ulteriore resistenza. Quando questa resistenza viene finalmente superata, può causare una brusca accelerazione lungo la faglia. Questa accelerazione produce un terremoto, anche nelle regioni che i modelli geologici etichettano come stabili.
Poiché aree come queste non presentano registrazioni a lungo termine di attività sismica, le comunità locali sono spesso impreparate. Gli edifici e le infrastrutture non sono progettati per sopportare le scosse. “Inoltre, questi terremoti avvengono a una profondità in cui si verificano le attività umane, in altre parole, a non più di diversi chilometri di profondità. Questo è considerevolmente meno profondo della maggior parte dei terremoti naturali.” Questa superficialità significa che tali terremoti possono causare movimenti del terreno più evidenti e potenzialmente dannosi.
Eventi unici che si stabilizzano nel tempo
È interessante notare che il team di Utrecht ha scoperto che questi terremoti sono eventi isolati. Una volta che lo stress accumulato viene rilasciato, la faglia si stabilizza in uno stato nuovo e più stabile. “Di conseguenza, in quel punto non c’è più alcuna attività sismica”, afferma Van Dinther. “Ciò significa che, anche se il sottosuolo in tali aree non si assesterà immediatamente dopo la fine delle operazioni umane, la forza dei terremoti – compresa la magnitudo massima prevista – diminuirà gradualmente”. Quando una faglia si rafforza mentre si muove, le sue sezioni rotte possono scivolare più facilmente l’una sull’altra, agendo come barriere naturali che impediscono la formazione di terremoti più grandi. Ciò significa che il rischio complessivo può essere rivisto al ribasso, poiché il potenziale di terremoti più forti diminuisce una volta che la faglia è scivolata.
Implicazioni per l’uso sostenibile del sottosuolo
La ricerca ha conseguenze significative sul modo in cui utilizziamo e gestiamo il sottosuolo della Terra. Dimostra che anche nelle regioni considerate geologicamente stabili, i terremoti possono verificarsi in determinate condizioni, ma solo una volta per faglia. Dopo l’evento iniziale, l’area tende a diventare più sicura. Comprendere come si comportano le faglie, come “guariscono” e cosa le causa l’accelerazione o il rallentamento è essenziale per ridurre al minimo i rischi sismici associati all’energia geotermica, allo stoccaggio del carbonio e a tecnologie simili. Con nuovi modelli computazionali, i ricercatori dell’Università di Utrecht stanno già lavorando per perfezionare queste previsioni e migliorare il modo in cui vengono comunicati i rischi di terremoti una tantum.
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Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com