Le maree stanno cambiando in una ricerca per risolvere un mistero del terremoto.

Anni fa, gli scienziati si sono resi conto che i terremoti lungo le dorsali oceaniche, quelle catene montuose sottomarine ai bordi delle placche tettoniche, sono collegati alle maree. Ma nessuno è riuscito a capire perché c'è un aumento dei tremori durante la bassa marea.

"Tutti erano un po' perplessi, perché secondo la teoria convenzionale, quei terremoti dovrebbero verificarsi con l'alta marea, " ha spiegato Christopher Scholz, un sismologo del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University.

In uno studio pubblicato oggi in Comunicazioni sulla natura , lui e i suoi colleghi hanno scoperto il meccanismo di questo apparente paradosso, e scende al magma al di sotto delle dorsali medio-oceaniche.

"È la camera magmatica che respira, espandendosi e contraendosi a causa delle maree, che sta facendo muovere le colpe, " ha detto Scholz, che ha co-diretto lo studio insieme allo studente laureato Lamont-Doherty Yen Joe Tan.

Andare contro corrente

La correlazione della bassa marea è sorprendente per il modo in cui si muove la faglia medio-oceanica. Scholz ha descritto la faglia come un piano inclinato che separa due blocchi di terra. Durante il movimento, il blocco superiore scorre verso il basso rispetto a quello inferiore. Così, gli scienziati si aspettavano che con l'alta marea, quando c'è più acqua in cima alla faglia, spingerebbe il blocco superiore verso il basso e causerebbe i terremoti. Ma non è quello che succede. Anziché, la faglia scivola durante la bassa marea, quando le forze stanno effettivamente tirando verso l'alto - "che è l'opposto di quello che ti aspetteresti, ", ha detto Scholz.

Per andare a fondo del mistero, lui, abbronzatura, e Fabien Albino dell'Università di Bristol hanno studiato il vulcano assiale lungo la dorsale Juan de Fuca nell'Oceano Pacifico. Perché il vulcano erutta ogni dieci anni circa, gli scienziati hanno creato fitte reti di strumenti sul fondo dell'oceano per monitorarlo. Il team ha utilizzato i dati di quegli strumenti per modellare ed esplorare diversi modi in cui le basse maree potrebbero causare i tremori.

Alla fine, si trattava di un componente che nessun altro aveva considerato prima:la camera magmatica del vulcano, un morbido, tasca pressurizzata sotto la superficie. Il team si è reso conto che quando la marea è bassa, c'è meno acqua in cima alla camera, quindi si espande. Mentre si gonfia, tende le rocce intorno a sé, costringendo il blocco inferiore a far scivolare la faglia, e causando terremoti nel processo.

Per di più, ha detto Scholz, i terremoti di marea in questa regione sono "così sensibili che possiamo vedere dettagli nella risposta che nessuno avrebbe mai potuto vedere prima". Quando il team ha registrato la frequenza dei terremoti rispetto allo stress sulla faglia, si resero conto che anche il più piccolo stress poteva scatenare un terremoto. I dati di marea hanno aiutato a calibrare questo effetto, ma lo stress scatenante potrebbe essere causato da qualsiasi cosa, come le onde sismiche di un altro terremoto, o fracking acque reflue pompate nel terreno.

"Le persone nel settore dell'hydrofracking vogliono sapere, c'è una pressione sicura che puoi pompare e assicurarti di non produrre alcun terremoto?" ha detto Scholz. "E la risposta che troviamo è che non ce n'è:può accadere a qualsiasi livello di stress".

Certo, un piccolo stress su una piccola area non causerà un terremoto devastante, e l'esatta quantità di stress necessaria varia da luogo a luogo. "Il nostro punto è che non c'è uno stress intrinseco che deve essere superato per causare un terremoto, " dice Scholz. "Non c'è nessuna regola pratica."