Sisismologia: quanto sono ampi i difetti?

Utilizzando i dati compilati da singoli terremoti in tutto il mondo, Christie Rowe del Nevada Sismological Laboratory presso l’Università del Nevada, Reno e Alex Hatem del US Geological Survey ha cercato una risposta più completa, che considera sia la superficie che le profonde tracce di rottura e creep sismica.

Compilando le osservazioni dei recenti terremoti, Rowe e Hatem concludono che dalla Turchia alla California, non è solo un singolo filo di faglia, ma abbastanza spesso una rete ramificata di fili di faglia coinvolti in un terremoto, rendendo la zona di faglia larga centinaia di metri.

“Ciò suggerisce che parti significative dell’ampia gamma di fratture che si sviluppano su molti terremoti possano essere attivate in un unico terremoto”, ha detto Rowe, che ha osservato che questa larghezza a volte corrisponde approssimativamente alla larghezza delle zone Alquist-Priolo stabilite per una costruzione sicura in California.

“Vogliamo sapere come questo potrebbe cambiare cose come i modelli di scuotimento che ti aspetteresti o quanta energia irradiata si ottiene da un terremoto”, ha spiegato Rowe. “Perché non è lo stesso se hai distribuito slip su molti fili come quando è tutto su un filo del guasto.”

Allo stesso tempo, i ricercatori hanno scoperto che la larghezza delle zone di scorrimento in questi terremoti sono molto più strette, sia vicino alla superficie che a 10-25 chilometri nella terra. Le zone di creep, larghe tra 2 e 10 metri, “possono essere il comportamento più localizzato che un errore fa”, ha detto Rowe.

Lo studio sottolinea l’importanza di pensare ai difetti in modo più tridimensionale, ha affermato Rowe.

“Come geologo, è sempre stato un po ‘una disconnessione cognitiva per me quando parlo con i modellisti di terremoti che hanno queste caratteristiche bidimensionali su cui modellano i terremoti”, ha detto. “Perché la pura resistenza, la forza o l’attrito, proviene da un volume di roccia che si deformarsi durante un terremoto o tra i terremoti. Quindi la dimensione di quel volume controlla la forza della faglia in alcuni modi davvero tangibili.”

I ricercatori hanno utilizzato una varietà di dati nel loro studio, tra cui mappe di rottura, larghezza della zona strisciante dalle indagini di monumenti che spostano lentamente lungo difetti e osservazioni satellitari, le posizioni delle scosse di assestamento del terremoto, le larghezze della zona di danno a bassa velocità e le zone che sono defroate e le zone defroate.

I risultati hanno anche implicazioni su come gli scienziati studiano i terremoti passati per calcolare gli intervalli di ricorrenza dei terremoti sui guasti, ha osservato Rowe.

I tassi di slittamento e gli intervalli di ricorrenza possono essere vincolati usando misurazioni localizzate, ma può essere difficile districare lo slittamento che si è verificato durante un terremoto e un slittamento aseismico che si sono verificati dopo l’evento. Il terremoto di Napa, California del 2014, è un buon esempio di questo fenomeno, ha affermato Rowe, osservando che quasi la metà dello slittamento misurato dopo quell’evento si è verificata lentamente dopo il terremoto.

Ma se il terremoto di Napa si fosse verificato migliaia di anni fa e i ricercatori si sono imbattuti nelle sue tracce nel record di roccia, “Vedresti solo un terremoto più grande. Potresti raggruppare tutto quello slip come un singolo evento”, ha detto Rowe.

Il creep non è sempre spiegato nel calcolo degli intervalli di ricorrenza, “Quindi scoprire che le zone di creep sono piuttosto strette significa che dovremmo essere consapevoli che potremmo essere convocati Creep con lo slittamento sismico quando guardiamo quei documenti paleoseismici”, ha aggiunto.