Un team di sismologi ha sviluppato una nuova misurazione del rilascio di energia sismica che può essere applicata a grandi terremoti. Chiamato fattore di potenziamento dell'energia irradiata (REEF), fornisce una misura della complessità della rottura sismica che cattura meglio le variazioni nella quantità e nella durata dello scorrimento lungo la faglia per eventi che possono avere magnitudo simile.

La magnitudo è una misura della dimensione relativa di un terremoto. Esistono diverse scale di magnitudo (inclusa la scala Richter originale), con la "magnitudo momento" ora la misura più utilizzata perché applicabile uniformemente a tutte le dimensioni dei terremoti. L'energia sismica rilasciata in un terremoto può anche essere misurata direttamente dallo scuotimento del suolo registrato, fornendo una misura distinta del processo sismico. I terremoti di una data magnitudo possono avere un'energia sismica irradiata molto diversa.

I ricercatori dell'UC Santa Cruz e del California Institute of Technology (Caltech) hanno ideato REEF nel tentativo di comprendere le variazioni nelle caratteristiche di rottura dei terremoti più grandi e distruttivi, come il terremoto di Sumatra del 2004 (magnitudo 9.2) e il terremoto di Tohoku del 2011 in Giappone (magnitudo 9.1). Hanno introdotto la nuova misurazione in un articolo pubblicato il 21 marzo in Progressi scientifici . Primo autore Lingling Ye, un ex studente laureato della UC Santa Cruz e ricercatore post-dottorato Caltech, è ora alla Sun Yat-sen University in Cina. I suoi coautori sono Hiroo Kanamori al Caltech e Thorne Lay alla UC Santa Cruz.

Il REEF è misurato dal rapporto tra l'energia irradiata effettiva misurata dal terremoto (in onde sismiche registrate in tutto il mondo) e l'energia minima possibile che produrrebbe un evento di pari momento sismico e durata di rottura. Se la rottura è a scatti e irregolare, irradia più energia sismica, soprattutto alle alte frequenze, e questo indica condizioni di attrito e processi dinamici sul piano di faglia durante la rottura, Lay spiegato.

I ricercatori hanno effettuato misurazioni sistematiche di REEF per 119 recenti grandi terremoti di magnitudo da 7,0 a 9,2. Hanno trovato chiari modelli regionali, con alcune zone di subduzione che hanno rotture REEF più elevate in media rispetto ad altre zone.

"Questo indica, per la prima volta, che il rilascio di energia è influenzato dalle proprietà regionali di ciascuna zona di faglia, " disse Lay, un professore di scienze della Terra e planetarie alla UCSC.

La causa precisa di alcune regioni che irradiano energia maggiore in un evento di una determinata dimensione è ancora oggetto di indagine, ma può essere legato a differenze regionali nella rugosità delle faglie, nelle distribuzioni dei fluidi sulle faglie, o nei sedimenti intrappolati nella zona di faglia, Egli ha detto.

Ulteriori ricerche che utilizzano REEF potrebbero aiutare i sismologi a ottenere una migliore comprensione della meccanica dei terremoti e dei rischi sismici in tutto il mondo.