Comprendere i terremoti "a scorrimento lento" sul fondo del mare - eventi sismici che si verificano in un periodo di giorni o settimane - sta dando ai ricercatori nuove informazioni sui terremoti sottomarini e sulla successiva creazione di tsunami. Attraverso un programma di scoperte oceaniche sostenuto dalla National Science Foundation (NSF), gli scienziati stanno studiando il fondale marino al largo delle coste del Giappone. La regione potrebbe fornire indizi vitali.

Due placche tettoniche, la placca del Pacifico e la placca euroasiatica, incontrarci. In questa zona di fossa oceanica, la placca del Pacifico scivola sotto la placca eurasiatica. Tali zone di subduzione sono spesso associate a grandi terremoti.

"Questa zona è la parte più superficiale del sistema di confine delle placche, "ha detto Demian Saffer, un geoscienziato alla Penn State University. "Se questa regione vicino alla fossa oceanica scivola in un terremoto, ha il potenziale per generare un grande tsunami".

Saffer e Eiichiro Araki, ricercatore senior presso la Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, hanno pubblicato i risultati delle loro indagini sul confine delle placche nel numero di questa settimana della rivista Scienza .

I risultati sono importanti per comprendere il rischio tsunami, secondo James Allan, direttore del programma nella Divisione di scienze oceaniche della NSF.

"Tali maremoti possono influenzare la vita di centinaia di migliaia di persone e provocare miliardi di dollari di danni, come è successo nel sud-est asiatico nel 2004, " Ha detto Allan. "Questa ricerca sottolinea l'importanza degli studi scientifici basati sulla perforazione, e di raccogliere dati oceanografici e geologici per lunghi periodi di tempo."

La zona sismica al largo della costa del Giappone fa parte dell'"anello di fuoco" che circonda l'Oceano Pacifico. Una volta che l'estremità di una piastra che scorre, o subduce, sotto un'altra raggiunge una certa profondità, il materiale dalla piastra discendente si scioglie, formando vulcani che spesso si trovano sulla terraferma. Il Monte St. Helens negli Stati Uniti è uno di questi vulcani, così come il Monte Fuji in Giappone.

Nel 2009 e nel 2010 scienziati con l'IODP (Programma integrato di perforazione oceanica, ora l'International Ocean Discovery Program) il progetto NanTroSEIZE (Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment) ha perforato due pozzi nel Nankai Trough a sud-ovest di Honshu, Giappone. I fori sono stati praticati a bordo di una nave di perforazione scientifica. Nel 2010, anche da una perforazione scientifica, i ricercatori hanno installato strumenti di monitoraggio nei fori come parte di una rete che include sensori sul fondo del mare. NSF supporta l'IODP.

I due pozzi sono distanti 6,6 miglia, a cavallo del confine dell'ultimo grande terremoto in questa zona, che si è verificato nel 1944 e ha misurato magnitudo 8.1. Lo tsunami risultante, che ha colpito Tokyo, era alto 26 piedi.

La ricerca mostra che i terremoti lenti sono una parte importante dello slittamento delle faglie e del verificarsi di terremoti ai confini delle placche tettoniche. Possono spiegare dove va parte dell'energia accumulata in una faglia o in una zona di subduzione.

"Fino a quando non avevamo questi dati, nessuno sapeva se lo zero per cento o il cento per cento dell'energia nella zona di subduzione superficiale fosse dissipata da terremoti lenti, " Ha detto Saffer. Gli scienziati hanno scoperto che circa il 50 per cento dell'energia viene rilasciata in terremoti lenti.

Il restante 50 per cento, Saffer ha detto, potrebbe essere ripreso in un accorciamento permanente di una delle placche o essere conservato per il prossimo terremoto di 100 o 150 anni.

"Ancora non sappiamo quale sia il caso, ma fa una grande differenza per i rischi di tsunami, Saffer ha detto. "Lo slittamento lento potrebbe ridurre il rischio di tsunami alleviando periodicamente lo stress, ma probabilmente è più complicato del semplice agire come ammortizzatore".

I ricercatori hanno scoperto una serie di eventi di scorrimento lento in cui le placche tettoniche si incontrano, al largo di un'area di ricorrenti terremoti di magnitudo 8. Alcuni di questi sono stati innescati da terremoti non collegati, e alcuni sono avvenuti spontaneamente.

Questo gruppo di terremoti lenti si è ripetuto ogni 12-18 mesi. "Abbiamo scoperto terremoti lenti di magnitudo 5 o 6 nella regione che durano da giorni a settimane, " ha detto Saffer.

Questi terremoti di solito passano inosservati perché sono così lenti e lontani dalla costa.

I ricercatori notano anche che poiché i terremoti che si verificano a distanza da questa zona di subduzione possono innescare terremoti lenti, l'area è molto più sensibile di quanto si pensasse in precedenza.

"La domanda ora è se rilascia stress quando si verificano questi lenti terremoti, "Saffer ha detto. "È necessaria una certa cautela nel concludere semplicemente che gli eventi lenti riducono il rischio, perché i nostri risultati mostrano anche che la parte esterna dell'area di subduzione può immagazzinare la deformazione. Per di più, i terremoti lenti stanno facendo qualcosa per caricare parti più profonde dell'area che causano grandi terremoti? Non lo sappiamo".