menu/Shutterstock
Un terremoto è un evento che scuote la superficie terrestre, occasionalmente spaccando il terreno e danneggiando strutture realizzate dall'uomo come ponti ed edifici. La sua intensità viene misurata sulla scala Richter, che va da 1 a 10. Gli eventi di magnitudo pari o superiore a 6,0 sono classificati come gravi e possono causare significative perdite di vite umane e proprietà.
Mentre la maggior parte degli eventi sismici derivano dal rilascio graduale dello stress lungo i confini delle placche tettoniche, anche altri meccanismi generano terremoti. Esistono eventi indotti dall’uomo, ma i terremoti naturali tendono ad essere molto più potenti. Il terremoto più potente mai registrato, un evento di magnitudo 9,5 in Cile nel 1960, è stato del tutto naturale.
Immagini Cavan / Peter Essick/Getty Images
Le placche tettoniche sono in costante movimento. Quando i bordi di queste placche – linee di faglia – si uniscono, lo stress accumulato può essere rilasciato improvvisamente, generando onde sismiche. Questo meccanismo alimenta la maggior parte dei terremoti in tutto il mondo. Un ottimo esempio è la faglia di Sant'Andrea, una frattura lunga 800 miglia che si sposta di circa 2 pollici all'anno, producendo circa 10.000 terremoti ogni anno nel sud della California.
Poiché il movimento delle placche è continuo, i terremoti si verificano continuamente. La maggior parte sono minori e passano inosservati; solo quelli superiori a magnitudo 3 vengono avvertiti dalle persone. I terremoti più grandi ai confini delle placche sono catastrofici e causano ingenti danni e perdite di vite umane. Il terremoto cileno del 1960, ad esempio, non solo raggiunse una magnitudo di 9,5, ma scatenò anche uno tsunami che raggiunse le Filippine.
I vulcani e le loro eruzioni possono aumentare la sismicità in due modi. Innanzitutto, il violento movimento del magma e della lava può generare terremoti di lungo periodo, le cui caratteristiche aiutano i meteorologi a prevedere eruzioni come l'esplosione del Monte St. Helens del 1980.
I vulcani eruttano su scala globale circa 60 volte ogni anno e ad ogni eruzione viene assegnato un punteggio sull'indice di esplosività vulcanica (VEI), che varia da 0 a 8. Maggiore è il VEI, più esplosiva è l'eruzione. Sebbene i terremoti vulcanici siano generalmente più piccoli dei terremoti ai confini delle placche, il più grande evento indotto dall'attività vulcanica registrato è stato un terremoto di magnitudo 5,5 sotto il Monte St. Helens nel 1981. Questi eventi si verificano solitamente entro 7 miglia dalla superficie e spesso non sono rilevabili dal grande pubblico.
Spesso ai terremoti seguono le frane, innescate da improvvise instabilità del terreno. Possono coinvolgere terra, roccia, neve o detriti che scivolano lungo pendii ripidi. Quando una frana stessa provoca attività sismica, l'evento misura generalmente una magnitudo 4.0 o superiore.
In alcuni rari casi, una frana può provocare un terremoto. La rapida ridistribuzione della massa crea concentrazioni di stress nella crosta e, se lo scivolamento avviene vicino a una faglia già stressata, può amplificare il rischio sismico. Tali interazioni sono parte del motivo per cui gli scienziati monitorano le frane nelle regioni sismicamente attive.
Sebbene la maggior parte della sismicità sia naturale, anche le attività umane possono innescare terremoti. La fratturazione idraulica, comunemente nota come "fracking", può indurre tremori, ma è soprattutto l'iniezione di fluidi di scarto in pozzi profondi che aumenta la pressione dei pori lungo le linee di faglia, portando a eventi sismici.
Negli Stati Uniti centrali, l’U.S. Geological Survey ha documentato un picco di terremoti legati al fracking, con l’Oklahoma che ha registrato l’incidenza più alta. Il terremoto indotto dal fracking più potente registrato è stato un evento di magnitudo 4.0 in Texas nel 2018. È importante sottolineare che i pozzi di iniezione delle acque reflue generano più terremoti dell'estrazione stessa.
Le esplosioni nelle miniere sotterranee sono una notevole causa di terremoti provocati dall’uomo, costituendo circa il 25% di tutta la sismicità di origine antropica. La Cina è al primo posto nei terremoti provocati dalle mine, seguita dagli Stati Uniti. Il processo di esplosione o estrazione di grandi volumi di roccia crea stress all'interno del substrato roccioso circostante, che può successivamente essere rilasciato sotto forma di energia sismica.
I terremoti provocati dalle mine variano generalmente dalla magnitudo 3 alla magnitudo 4. L’evento più potente registrato, un terremoto di magnitudo 6,1, è stato innescato dall’estrazione sotterranea del carbone in Russia. Tremori simili e più piccoli vengono spesso osservati vicino ai siti minerari attivi in tutto il mondo.
Durante la metà del XX secolo, in tutto il mondo furono condotte detonazioni nucleari sotterranee, alcune delle quali produssero onde sismiche. Sebbene non tutte le esplosioni nucleari generino terremoti, quelle che lo fanno sono generalmente più piccole delle detonazioni stesse. Le esplosioni sotterranee possono stressare le placche tettoniche vicine, innescando potenzialmente terremoti secondari anche a centinaia di chilometri di distanza.
Nel Nevada Test Site furono effettuati 928 test nucleari tra il 1951 e il 1992. Negli anni '60 fu osservato un aumento della sismicità nel nord della California, ma le ricerche successive non riuscirono a collegare in modo definitivo quei tremori ai test nucleari. Il fenomeno rimane un argomento di indagine scientifica.
