Un team internazionale di scienziati ha trovato prove che suggeriscono che la disidratazione dei minerali in profondità sotto il fondo dell'oceano abbia influenzato la gravità del terremoto di Sumatra, avvenuta il 26 dicembre 2004.

Il terremoto, magnitudo di misura 9.2, e il successivo tsunami, comunità costiere devastate dell'Oceano Indiano, uccidendo oltre 250, 000 persone.

La ricerca sul terremoto è stata condotta durante una spedizione scientifica di perforazione oceanica nella regione nel 2016, nell'ambito dell'International Ocean Discovery Program (IODP), guidato da scienziati dell'Università di Southampton e della Colorado School of Mines.

Durante la spedizione a bordo della nave da ricerca JOIDES Resolution, i ricercatori hanno campionato, per la prima volta, sedimenti e rocce della placca tettonica oceanica che alimenta la zona di subduzione di Sumatra. Una zona di subduzione è un'area in cui convergono due delle placche tettoniche della Terra, uno scivolando sotto l'altro, generando i più grandi terremoti sulla Terra, molti con tsunami distruttivi.

I risultati di uno studio su campioni di sedimenti trovati molto al di sotto del fondale marino sono ora dettagliati in un nuovo documento condotto dal dott. Andre Hüpers del MARUM-Center for Marine Environmental Sciences dell'Università di Brema - pubblicato sulla rivista Scienza .

La co-leader della spedizione, la professoressa Lisa McNeill, dell'Università di Southampton, afferma:"Lo tsunami dell'Oceano Indiano del 2004 è stato innescato da un terremoto insolitamente forte con un'ampia area di rottura. Volevamo scoprire cosa ha causato un terremoto e uno tsunami così grandi e cosa potrebbe significare questo per altre regioni con proprietà geologiche simili".

Gli scienziati hanno concentrato la loro ricerca su un processo di disidratazione dei minerali sedimentari in profondità sotto terra, che di solito si verifica all'interno della zona di subduzione. Si ritiene che questo processo di disidratazione, che è influenzato dalla temperatura e dalla composizione dei sedimenti, controlla normalmente la posizione e l'entità dello scorrimento tra le piastre, e quindi la gravità di un terremoto.

A Sumatra, il team ha utilizzato gli ultimi progressi nella perforazione oceanica per estrarre campioni da 1,5 km sotto il fondo del mare. Hanno quindi effettuato misurazioni della composizione dei sedimenti e delle sostanze chimiche, termico, e proprietà fisiche e simulazioni eseguite per calcolare come i sedimenti e la roccia si sarebbero comportati una volta che avessero viaggiato per 250 km a est verso la zona di subduzione, ed è stato sepolto molto più in profondità, raggiungendo temperature più elevate.

I ricercatori hanno scoperto che i sedimenti sul fondo dell'oceano, eroso dalla catena montuosa dell'Himalaya e dall'altopiano tibetano e trasportato per migliaia di chilometri dai fiumi sulla terraferma e nell'oceano, sono abbastanza spessi da raggiungere temperature elevate e da portare a termine il processo di disidratazione prima che i sedimenti raggiungano la zona di subduzione. Questo crea materiale insolitamente forte, consentendo lo slittamento del terremoto sulla superficie della faglia di subduzione a profondità inferiori e su un'area di faglia più ampia, causando il terremoto eccezionalmente forte visto nel 2004.

Il dottor Andre Hüpers dell'Università di Brema afferma:"I nostri risultati spiegano l'estensione della vasta area di rottura, che è stata una caratteristica del terremoto del 2004, e suggeriscono che altre zone di subduzione con sedimenti e rocce spessi e più caldi, potrebbe anche sperimentare questo fenomeno.

"Ciò sarà particolarmente importante per le zone di subduzione con terremoti di subduzione storici limitati o assenti, dove il potenziale di pericolo non è ben noto. I terremoti della zona di subduzione hanno in genere un tempo di ritorno da poche centinaia a mille anni. Pertanto la nostra conoscenza dei terremoti precedenti in alcune zone di subduzione può essere molto limitata".

Zone di subduzione simili esistono nei Caraibi (Piccole Antille), al largo di Iran e Pakistan (Makran), e al largo degli Stati Uniti occidentali e del Canada (Cascadia). Il team continuerà la ricerca sui campioni e sui dati ottenuti dalla spedizione di perforazione di Sumatra nei prossimi anni, compresi esperimenti di laboratorio e ulteriori simulazioni numeriche, e useranno i loro risultati per valutare i potenziali pericoli futuri sia a Sumatra che in queste zone di subduzione comparabili.