Lynn Sykes con un vecchio sismografo a tamburo rotante all'Osservatorio della Terra di Lamont-Doherty, circa. 2015. Credito:Columbia University
Da giovane sismologo negli anni '60, Lynn Sykes fece osservazioni cruciali dei terremoti sotto i fondali oceanici che aiutarono a consolidare la teoria della tettonica a zolle, il fondamento della geologia moderna. Dopo, sperando di applicare le sue scoperte per salvare vite, ha aiutato a identificare le zone soggette a grandi terremoti, in particolare lungo le coste. Ha inoltre valutato i rischi che i terremoti comportano per le centrali nucleari, e per far progredire l'uso della sismologia per rilevare i test delle bombe nucleari.
Nel suo libro del 2017 Mettere a tacere la bomba , Sykes ha descritto la sua ricerca di una vita per riportare indietro l'orologio sulla proliferazione nucleare. In una nuova memoria, Tettonica a placche e grandi terremoti:50 anni di eventi sconvolgenti , Sykes accompagna i lettori in un viaggio scientifico e personale attraverso il resto del suo lavoro, condotto in più di cinque decenni presso il Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University.
Abbiamo parlato con Sykes di ciò che ha influenzato la sua carriera, quello che ha incontrato lungo la strada, e domande senza risposta che i ricercatori di oggi devono affrontare.
Perché sei diventato un sismologo?
Come studente universitario alla fine degli anni '50, Ero molto interessato alla geofisica, l'applicazione della fisica e della geologia allo studio della terra. Ho ristretto il mio campo ai terremoti quando ho fatto domanda per la scuola di specializzazione. Ho visitato Lamont, dove il sismologo Jack Oliver ha trascorso molto tempo con me un sabato mattina. Ho deciso di lavorare con lui.
La tettonica a zolle è fondamentalmente la teoria unificante su come funziona la Terra. In 100 parole o meno, che cos'è?
Le 100 miglia esterne della terra sono composte da circa 15 placche di forte, roccia rigida che si muove l'una rispetto all'altra, proprio come torte di ghiaccio su un fiume. Sono sostenuti da una roccia chiamata astenosfera, che è vicino al punto di fusione, lo strato di scorrimento della tettonica a zolle. La maggior parte delle deformazioni della terra, terremoti e vulcani si verificano ai confini delle placche, dove o si allontanano l'uno dall'altro come lungo la dorsale medio-atlantica, convergono come lungo archi insulari e fosse profonde come il Giappone, o scivolare l'uno sull'altro come lungo la faglia di San Andreas in California.
Nel libro, dici che una volta eri uno scettico sulla tettonica a zolle. Cosa ti ha fatto cambiare idea?
Domanda sbagliata:non sono mai stato uno scettico sulla tettonica a zolle, ma ero uno scettico sulla deriva dei continenti. Come studente universitario mi è stato detto che i giovani scienziati brillanti non dovrebbero lavorare su vaghi, idee sbagliate come la deriva dei continenti. Questa teoria è stata proposta da Alfred Wegener più di 100 anni fa. Dal 1920 agli anni '60, la maggior parte degli scienziati della terra del Nord America, incluso me, credeva che la deriva non si fosse verificata. Mi sono convertito alla deriva dei continenti e alla diffusione del fondale marino un giorno della tarda primavera del 1966, quando ho ottenuto le mie prime soluzioni di meccanismo dei terremoti lungo la dorsale medio-atlantica. Erano d'accordo con l'ipotesi di Tuzo Wilson di trasformare le faglie lungo enormi zone di frattura che spostano segmenti di creste. La mia scoperta ha mostrato che la dorsale medio-atlantica stava crescendo lungo le sue creste e che i continenti sulle due sponde dell'Atlantico si stavano allontanando. Sono andato avanti nel 1968 con i colleghi Jack Oliver e Bryan Isacks per mostrare come si verificava il movimento delle placche dove una placca si tuffa sotto un'altra in zone di subduzione come le Aleutine, Giappone e Tonga.
Quale percentuale di tettonica a zolle comprendiamo veramente? Ora dobbiamo solo ripulire i dettagli, o ci sono ancora grandi misteri rimasti?
La maggior parte dei moti odierni delle placche terrestri sono ben compresi. Sappiamo dagli anni '60 che il movimento delle placche è molto concentrato negli oceani, ma più diffuso [altrove], soprattutto in Asia. Non capiamo ancora molto bene quel movimento diffuso. Quando nella storia della terra è iniziata la tettonica a zolle è ancora ampiamente dibattuto.
In parte grazie al tuo lavoro, ora possiamo individuare i luoghi in cui è probabile che si verifichino grandi terremoti. Ma non possiamo ancora prevedere quando, o quanto grande. Perchè no?
Ho lavorato per diversi decenni sulla previsione dei terremoti a lungo termine su una scala temporale da 10 a 20 anni. I grandi terremoti non possono verificarsi nello stesso luogo in un breve lasso di tempo. Le pressioni o le sollecitazioni rilasciate improvvisamente in un grande shock devono essere lentamente ricostruite dal movimento della piastra. L'uso dei tassi di movimento delle placche e degli intervalli di tempo tra le grandi scosse passate aiuta a stimare meglio i tempi di occorrenza di futuri grandi terremoti.
Hai esplorato i rischi posti dalle centrali nucleari nelle zone sismiche, da Fukushima in Giappone all'Indian Point di New York, proprio vicino a casa tua. Cosa hai imparato?
Fukushima è stato in gran parte un disastro causato dall'uomo, in quanto i funzionari in Giappone non credevano che potesse accadere, e non ha preso provvedimenti per ridurre o ridurre i danni che hanno seguito il gigantesco terremoto e tsunami del 2011. Allo stesso modo, i funzionari dell'Autorità di regolamentazione nucleare negli Stati Uniti hanno imparato poche lezioni dal disastro di Fukushima. Continuano a insistere sul fatto che i reattori statunitensi siano sicuri, e non rispondere a critiche ragionevoli.
A cosa stai lavorando adesso?
Comprendere l'occorrenza, o la mancanza di, di grandi terremoti in un gran numero di zone di subduzione in tutto il mondo. Su un argomento diverso, Continuo a lavorare su modi per ridurre le possibilità di una guerra nucleare.