La faglia meridionale di San Andreas attraversa la pianura di Carrizo in California. Sia la sezione settentrionale che quella meridionale del San Andreas hanno visto grandi, terremoti distruttivi, ma la sezione centrale tra di loro è rimasta in gran parte tranquilla. Il lavoro dei geofisici dell'ASU suggerisce che la sezione centrale si muova in un modo precedentemente insospettato che rende più probabili grandi terremoti. Credito:US Geological Survey
I geologi hanno a lungo pensato che la sezione centrale della famosa faglia di San Andreas in California, da San Juan Bautista a sud fino a Parkfield, una distanza di circa 80 miglia, ha un movimento strisciante costante che fornisce un rilascio sicuro di energia.
Striscia nel centro di San Andreas negli ultimi decenni, così va il pensiero, ha ridotto la possibilità di un grande terremoto che rompe l'intera faglia da nord a sud.
Tuttavia una nuova ricerca di due geofisici dell'Arizona State University mostra che i movimenti della terra lungo questa sezione centrale non sono stati regolari e costanti, come si pensava in precedenza.
Anziché, l'attività è stata una sequenza di piccoli movimenti "stick and slip" - a volte chiamati "terremoti lenti" - che rilasciano energia per un periodo di mesi. Sebbene questi lenti terremoti passino inosservati alle persone, i ricercatori dicono che possono innescare grandi terremoti distruttivi nei loro dintorni. Uno di questi terremoti è stato l'evento di magnitudo 6 che ha scosso Parkfield nel 2004.
"Quello che sembrava fisso, il creep continuo era in realtà costituito da episodi di accelerazione e decelerazione lungo la faglia, "dice Mostafa Khoshmanesh, un assistente di ricerca laureato presso la School of Earth and Space Exploration (SESE) dell'ASU. È l'autore principale di a Geoscienze naturali relazione cartacea sulla ricerca.
I dati radar ad apertura sintetica per il periodo 2003-2010 hanno permesso al team di mappare la velocità media di movimento per il terreno che fiancheggia la sezione centrale della faglia di Sant'Andrea (linea nera). Il rosso mostra il movimento del suolo verso sud-est, e blu a nord-ovest. L'intensità del colore mostra quanto velocemente le aree si sono mosse in media, con colori più chiari che mostrano meno movimento. Credito:M. Khoshmanesh/Arizona State University
"Abbiamo scoperto che il movimento sulla faglia è iniziato ogni uno o due anni ed è durato per diversi mesi prima di fermarsi, "dice Manoochehr Shirzaei, professore assistente in SESE e co-autore del documento.
"Questi lenti terremoti episodici portano a un aumento dello stress sui segmenti bloccati della faglia a nord e a sud della sezione centrale, " dice Shirzaei. Sottolinea che queste sezioni fiancheggianti hanno subito due terremoti di magnitudo 7.9, nel 1857 (Fort Tejon) e nel 1906 (San Francisco).
Gli scienziati suggeriscono anche un meccanismo che potrebbe causare i movimenti stop-and-go.
"Le rocce di faglia contengono una fase fluida che è intrappolata negli spazi tra le particelle, chiamati spazi dei pori, " Dice Khoshmanesh. "La compattazione periodica dei materiali di faglia provoca un breve aumento della pressione del fluido, che sblocca il difetto e facilita il movimento."
Dal 2003 al 2010 (scala di fondo), porzioni della faglia a diverse distanze da Parkfield (scala sinistra) si sono mosse a velocità variabili. Il rosso mostra i periodi in cui il movimento è stato maggiore della media, blu quando era di meno. Il messaggio generale è che il centro di San Andreas non si muove in modo fluido, scorrimento costante come a lungo ipotizzato, ma accelera e rallenta in luoghi diversi in momenti diversi. Credito:M. Khoshmanesh/Arizona State University
Guardando sottoterra dall'orbita terrestre
I due scienziati hanno utilizzato dati radar ad apertura sintetica dall'orbita per gli anni dal 2003 al 2010. Questi dati hanno permesso loro di mappare i cambiamenti mese per mese nel terreno lungo la parte centrale del San Andreas. Hanno combinato le osservazioni dettagliate del movimento del suolo con le registrazioni sismiche in un modello matematico. Il modello ha permesso loro di esplorare il meccanismo trainante dei terremoti lenti e il loro legame con i grandi terremoti vicini.
"Abbiamo scoperto che questa parte della faglia ha un movimento medio di circa tre centimetri all'anno, poco più di un pollice, " dice Khoshmanesh. "Ma a volte il movimento si ferma del tutto, e altre volte si è spostato fino a 10 centimetri all'anno, o circa quattro pollici."
L'immagine della faglia di Sant'Andrea centrale che emerge dal loro lavoro suggerisce che il suo movimento a scorrimento assomigli su una piccola scala temporale a come si muovono le altre parti della faglia di Sant'Andrea.
Notano che la nuova osservazione è significativa perché scopre un nuovo tipo di movimento di faglia e meccanismo di attivazione del terremoto, che non è preso in considerazione negli attuali modelli di rischio sismico utilizzati per la California.
Come spiega Shirzaei, "Sulla base delle nostre osservazioni, crediamo che il rischio sismico in California sia qualcosa che varia nel tempo ed è probabilmente superiore a quello che le persone hanno pensato fino ad ora." Aggiunge che stime accurate di questo rischio variabile sono essenziali da includere nei sistemi operativi di previsione dei terremoti.
Come dice Khoshmanesh, "Sulla base degli attuali modelli indipendenti dal tempo, c'è una probabilità del 75% per un terremoto di magnitudo 7 o superiore sia nel nord che nel sud della California entro i prossimi 30 anni".
