La stragrande maggioranza dei terremoti che sentiamo viene subito dopo quelli più piccoli, secondo una nuova ricerca che offre nuove intuizioni su come funziona la sismologia.

La scoperta offre una visione senza precedenti di ciò che accade prima di terremoti moderati e grandi e gli scienziati stanno scoprendo che la stragrande maggioranza di essi si verifica dopo che i terremoti più piccoli iniziano a incresparsi sotto terra, a volte giorni o addirittura settimane prima dello shock principale.

"Una delle domande più grandi nella sismologia dei terremoti è come iniziano i terremoti, " ha detto l'autore principale dello studio, Daniel Trugman, sismologo del Los Alamos National Laboratory. "Stiamo scoprendo che la maggior parte, se non tutto, di terremoti (significativi) sono preceduti da scosse previsionali che possiamo rilevare" con una nuova tecnica di calcolo.

In precedenza, gli scienziati hanno osservato che solo la metà di tutti i terremoti moderati ha avuto precursori di eventi minori. Ora, questo nuovo studio sui terremoti nel sud della California di almeno magnitudo 4 tra il 2008 e il 2017 rileva che almeno il 72% di essi ha avuto in precedenza, terremoti più piccoli.

"Un'elevata attività di scosse previsionali è pervasiva nel sud della California, " ha concluso lo studio.

"È sorprendente, " Il coautore dello studio Zachary Ross, Caltech assistente professore di geofisica, disse. "È importante per capire la fisica dei terremoti. Rimangono silenziosi fino a questo grande evento? O c'è un processo di indebolimento della faglia, o qualche prova che la colpa sta cambiando prima di questo evento più grande?"

Lo studio mostra come la risposta sia probabilmente quest'ultima spiegazione.

La scoperta ora offre agli scienziati una migliore comprensione di come si genera la maggior parte dei terremoti. Capire che anche i terremoti moderati probabilmente si verificano dopo una serie di piccoli danno ulteriore peso all'idea che le sequenze di terremoti possano crescere, non diversamente dalla diffusione dell'epidemia di una malattia. Infatti, lo studio mostra che le sequenze delle scosse preliminari variavano da 3 giorni a partire da 35 giorni prima della scossa principale.

La scoperta non significa che all'improvviso dovremmo preoccuparci tutti per i piccoli terremoti. Statisticamente parlando, solo il 5% dei terremoti è seguito da qualcosa di peggio.

Inoltre, non significa che i ricercatori siano più vicini alla previsione dei tempi e dei luoghi esatti dei grandi terremoti, qualcosa di ampiamente visto come impossibile.

"La stragrande maggioranza delle volte che hai un terremoto, anche se vedete avviarsi attività anomale, morirà da solo—questo è il più delle volte, " ha detto Rossi.

Ma capire come i terremoti diventano più grandi può solo aiutare gli scienziati a migliorare nella previsione delle scosse di assestamento. Ciò aiuterebbe il pubblico a capire quando c'è un rischio maggiore, come quando la possibilità di un grande terremoto aumenta da un rischio di fondo di 1 su 10, 000 probabilità a 1-in-1, 000 probabilità basate su un terremoto precedente.

"Ci stiamo decisamente muovendo verso previsioni di natura statistica, " ha detto Trugman.

La scoperta potrebbe anche aiutare a migliorare la velocità dei sistemi di allerta precoce dei terremoti, disse Ross. Se il computer ha rilevato microterremoti vicini a un guasto grave, e sa che la maggior parte dei terremoti maggiori è preceduta da scosse premonitori minori, che può aiutare ad accelerare la decisione da parte del sistema di emettere un avviso nei primi istanti dopo che un terremoto ha iniziato a rompersi lungo una faglia.

La svolta nello studio, pubblicato sulla rivista Lettere di ricerca geofisica parecchie settimane fa, è stato reso possibile solo dalla scoperta di una nuova tecnica per trovare terremoti molto piccoli, terremoti di magnitudo 0 e 1, e alcuni piccoli come magnitudo negativo 2.

Ma rilevare questi microterremoti è difficile da fare. Attualmente, non può essere fatto in tempo reale, e può essere fatto solo inserendo i terremoti passati in un supercomputer, che dura un paio di settimane.

Avere uno sguardo ad alta definizione sui terremoti nel sud della California ha improvvisamente permesso agli scienziati di rilevare molte scosse premonitrici che erano state invisibili in precedenza.

"Questa nuova informazione proviene da eventi di magnitudo minuscola che prima erano praticamente invisibili, " ha detto Rossi.

Per il nuovo studio, Trugman e Ross hanno deciso di concentrarsi su 46 dei più grandi terremoti nel sud della California tra il 2008 e il 2017 (escludendo quelli che erano scosse di assestamento di altri eventi più grandi). Hanno scoperto che 33 dei 46 terremoti hanno avuto un aumento statisticamente significativo delle scosse previsionali rispetto al normale tasso di terremoti per quell'area.

Hanno scoperto una sequenza di scosse previsionali particolarmente lunga che precede il terremoto di La Habra di magnitudo 5.1 del marzo 2014. Ci sono state scosse di magnitudo 0 e 1 già 17 giorni prima della scossa principale.

Il terremoto di magnitudo 7.2 della domenica di Pasqua del 2010 ampiamente avvertito nel sud della California non è stato incluso nell'analisi, poiché il suo epicentro era in Baja California. Ma quel terremoto è stato preceduto da una notevole sequenza di scosse.

Gli scienziati non sono stati in grado di determinare un modello specifico delle scosse previsionali che porterebbero a un terremoto di magnitudo 4 o superiore. Qualche volta, sembrerebbe come un'esplosione di terremoti vicino a quello che sarebbe diventato l'epicentro della scossa principale giorni o ore dopo. Altri tempi, sembrerebbe un diffuso aumento del tasso di terremoto nell'area generale prima della scossa principale.

Hanno anche scoperto che le scosse principali meno profonde tendevano ad avere più scosse anteriori, così come le aree con maggiore flusso di calore, come le aree intorno al campo vulcanico di Coso e al Salton Sea, che sono riscaldati dal magma.

I risultati aiutano a risolvere un lungo mistero del terremoto che gli scienziati non erano in grado di spiegare prima. Negli esperimenti di laboratorio in cui gli scienziati simulavano i terremoti con apparecchiature sensibili, ci sarebbero sempre stati piccoli terremoti prima del terremoto principale. "Non è mai solo silenzio fino al fallimento finale, " Ross ha detto dei terremoti di laboratorio.

I risultati suggeriscono che è possibile che tutti i terremoti moderati e grandi siano preceduti da qualcosa di più piccolo, ma arrivare a quella conclusione richiederebbe più studi.

"È difficile immaginare questo enorme difetto che rimane completamente silenzioso fino a quando un singolo punto inizia a fallire, " disse Ross. " Fisicamente, sembra un po' difficile da immaginare."

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