Questa settimana è in corso una missione per studiare la faglia più grande della Nuova Zelanda abbassando due osservatori sottomarini nella zona di subduzione di Hikurangi.

La spedizione è guidata da scienziati della Pennsylvania State University (PennState) e della GNS Science in Nuova Zelanda, e finanziato dalla National Science Foundation (NSF) e dall'International Ocean Discovery Program (IODP).

"Questa spedizione fornirà informazioni che sono la chiave per capire perché gli tsunami distruttivi si verificano dopo terremoti superficiali e dopo frane sottomarine, "dice James Allan, un direttore di programma nella Divisione di scienze oceaniche della NSF, che finanzia IODP.

Questa è la seconda di due spedizioni correlate a bordo della nave di perforazione scientifica Risoluzione JOIDES , e mira a studiare la zona di subduzione di Hikurangi per saperne di più sul più grande rischio di terremoto e tsunami della Nuova Zelanda.

Studiare una zona sismica sottomarina

La zona di subduzione di Hikurangi, al largo della costa orientale dell'Isola del Nord, fa parte dell'anello di fuoco del Pacifico, dove la placca tettonica del Pacifico si tuffa sotto la placca australiana.

Gli scienziati ritengono che la zona di subduzione di Hikurangi sia in grado di generare terremoti di magnitudo superiore a 8. I terremoti della zona di subduzione possono produrre grandi tsunami perché ci sono grandi e rapidi spostamenti del fondale marino durante questi terremoti.

Il team scientifico internazionale del viaggio campionirà e analizzerà i nuclei dal fondo del mare per comprendere le proprietà delle rocce e le condizioni in cui si verificano questi eventi.

"Non comprendiamo ancora i processi a scorrimento lento che fanno sì che i guasti si comportino in questo modo, e non sappiamo molto della loro relazione con i grandi terremoti della zona di subduzione, ", afferma il co-leader della spedizione Demian Saffer di PennState.

La co-leader della spedizione Laura Wallace di GNS Science aggiunge, "I terremoti a scorrimento lento sono simili ad altri terremoti in quanto comportano un movimento più rapido del normale lungo una faglia. Tuttavia, durante un evento a scorrimento lento, ci vogliono settimane o mesi perché si verifichi questo movimento di guasto. È molto diverso da un terremoto in cui il movimento della faglia avviene in pochi secondi, rilasciando improvvisamente energia."

Il posto migliore per la ricerca sui terremoti a scorrimento lento

Gli eventi a scorrimento lento si verificano ad intervalli di 12-24 mesi nell'area di studio, e a una profondità relativamente bassa sotto il fondo del mare, rendendo questa regione uno dei posti migliori al mondo per gli scienziati per studiarli.

Il terremoto di Kaikôura dello scorso anno ha innescato un grande evento a lento scorrimento al largo della costa orientale della Nuova Zelanda che ha coperto un'area di oltre 15, 000 chilometri quadrati (5, 792 miglia quadrate). L'evento è iniziato vicino all'attuale spedizione IODP pianificata; i risultati di questa ricerca dovrebbero gettare nuova luce sul motivo per cui si è verificato.

Indagare perché e dove si verificano gli eventi a scorrimento lento è un anello mancante fondamentale per comprendere come funzionano i guasti. Wallace ritiene che "gli eventi a scorrimento lento hanno un grande potenziale per migliorare la nostra capacità di prevedere i terremoti".

Gli osservatori sottomarini offrono una nuova visione dei terremoti

Uno degli obiettivi principali del viaggio è l'installazione di due osservatori di trivellazione in fori predisposti a 500 metri (1, 641 piedi) sotto il fondo del mare. Questa sarà la prima volta che tali osservatori saranno installati nelle acque della Nuova Zelanda.

Porteranno nuove capacità di monitoraggio in Nuova Zelanda, che potrebbe aiutare a spianare la strada alla strumentazione offshore necessaria per i sistemi di allarme rapido per terremoti e tsunami.

Gli osservatori contengono apparecchiature di misurazione e monitoraggio ad alta tecnologia all'interno dei loro involucri in acciaio, e rimarrà sotto il fondo del mare per 5-10 anni. Raccoglieranno dati su come le rocce vengono tese durante gli eventi a scorrimento lento, nonché sulle variazioni di temperatura e sul flusso di fluidi attraverso le zone di faglia.

Le informazioni forniranno agli scienziati importanti nuove intuizioni sul comportamento degli eventi a scorrimento lento e sulla loro relazione con i terremoti lungo il confine di una placca di subduzione.

Comprendere i collegamenti tra eventi a lento scorrimento e devastanti terremoti e tsunami consentirà una migliore modellazione del rischio, dicono i ricercatori, e alla fine, una migliore preparazione ai rischi per le comunità costiere.