I geofisici del Caltech hanno creato un nuovo metodo per determinare i rischi sismici misurando la velocità con cui l'energia si accumula sulle faglie in una regione specifica, e poi confrontandolo con quanto viene rilasciato attraverso il creep della faglia e i terremoti.

Hanno applicato il nuovo metodo alle faglie sotto il centro di Los Angeles, e ha scoperto che nella media a lungo termine, il terremoto più forte che è probabile che si verifichi lungo quelle faglie è compreso tra magnitudo 6.8 e 7.1, e che una magnitudo 6.8, circa il 50% più forte del terremoto di Northridge del 1994, potrebbe verificarsi in media ogni 300 anni circa.

Questo non vuol dire che un terremoto più grande sotto il centro di Los Angeles sia impossibile, dicono i ricercatori; piuttosto, scoprono che la crosta sotto Los Angeles non sembra essere schiacciata da sud a nord abbastanza velocemente da rendere altrettanto probabile un simile terremoto.

Il metodo consente anche una valutazione della probabilità di terremoti più piccoli. Se si escludono le scosse di assestamento, la probabilità che un terremoto di magnitudo 6.0 o superiore si verifichi nel centro di Los Angeles in un dato periodo di 10 anni è di circa il 9%, mentre la possibilità di un terremoto di magnitudo 6.5 o superiore è di circa il 2%.

Un documento che descrive questi risultati è stato pubblicato da Lettere di ricerca geofisica il 27 febbraio.

Questi livelli di pericolosità sismica sono leggermente inferiori ma non differiscono significativamente da quanto già previsto dal Working Group on California Earthquake Probabilities. Ma è proprio questo il punto, dicono gli scienziati del Caltech.

Gli attuali metodi all'avanguardia per valutare la pericolosità sismica di un'area comportano la generazione di una valutazione dettagliata dei tipi di rotture sismiche che possono essere previste lungo ciascuna faglia, un processo complicato che si basa su supercomputer per generare un modello finale. Al contrario, il nuovo metodo, sviluppato dallo studente laureato al Caltech Chris Rollins e Jean-Philippe Avouac, Earle C. Anthony Professor di Geologia e Ingegneria Meccanica e Civile, è molto più semplice, basandosi sul budget di sforzo e sulle statistiche complessive dei terremoti in una regione.

"Sostanzialmente chiediamo, "Dato che il centro di Los Angeles viene schiacciato da nord a sud a pochi millimetri all'anno, cosa si può dire della frequenza con cui possono verificarsi nell'area terremoti di varia magnitudo, e quanto possono diventare grandi i terremoti?'", dice Rollins.

Quando una placca tettonica spinge contro un'altra, la deformazione elastica viene creata lungo il confine tra le due piastre. La tensione aumenta fino a quando una piastra si insinua lentamente oltre l'altra, oppure sussulta violentemente. I sussulti violenti sono sentiti come terremoti.

Fortunatamente, la graduale flessione della crosta tra i terremoti può essere misurata in superficie studiando come si deforma la superficie terrestre. In uno studio precedente (fatto in collaborazione con l'ingegnere informatico di ricerca Caltech Walter Landry; Don Argus del Jet Propulsion Laboratory, che è gestito da Caltech per la NASA; e Sylvain Barbot della USC), Avouac e Rollins hanno misurato lo spostamento del suolo utilizzando stazioni GPS (sistema di posizionamento globale permanente) che fanno parte della rete dell'Osservatorio di confine della placca, supportato dalla National Science Foundation (NSF) e dalla NASA. Le misurazioni GPS hanno rivelato quanto velocemente si piega la terra sotto Los Angeles. Da quello, i ricercatori hanno calcolato quanta deformazione veniva rilasciata dal creep e quanta veniva immagazzinata come deformazione elastica disponibile per guidare i terremoti.

Il nuovo studio valuta se quel ceppo sismico è più probabile che venga rilasciato da frequenti piccoli terremoti o da uno molto grande, o qualcosa nel mezzo. Avouac e Rollins hanno esaminato la registrazione storica dei terremoti a Los Angeles dal 1932 al 2017, come registrato dalla rete sismica della California meridionale, e selezionato lo scenario che meglio si adattava al comportamento osservato della regione.

"Stimando l'entità e la frequenza degli eventi più estremi, che non si può presumere essere noto dalla storia o da osservazioni strumentali, è molto difficile. Il nostro metodo fornisce una struttura per risolvere quel problema e calcolare le probabilità di terremoti, "dice Avoac.

Questo nuovo metodo di stima della probabilità sismica può essere facilmente applicato ad altre aree, offrendo un modo per valutare i rischi sismici sulla base di principi fisici. "Stiamo ora perfezionando il metodo per tenere conto della distribuzione temporale dei terremoti passati, per rendere le previsioni più accurate, e stiamo adattando il quadro in modo che possa applicarsi alla sismicità indotta, "Avoac dice.

Lo studio è intitolato "Un modello di probabilità di terremoto locale basato sulla geodesia e sulla sismicità per il centro di Los Angeles".