In una ricerca appena pubblicata, un team internazionale di geologi, geofisici, e matematici mostrano come i modelli di computer accoppiati possono ricreare con precisione le condizioni che hanno portato ai disastri naturali più mortali del mondo del 2018, il terremoto e lo tsunami di Palu, che colpì le Sulawesi occidentali, Indonesia nel settembre dello scorso anno. Il lavoro del team è stato pubblicato in Geofisica pura e applicata .

Lo tsunami è stato tanto sorprendente per gli scienziati quanto devastante per le comunità di Sulawesi. Si è verificato vicino a un confine di placca attivo, dove i terremoti sono comuni. Sorprendentemente, il terremoto ha causato un grande tsunami, sebbene principalmente sfalsasse il terreno orizzontalmente, normalmente, Gli tsunami su larga scala sono tipicamente causati da movimenti verticali.

I ricercatori erano perplessi:cosa è successo? Come è stata spostata l'acqua per creare questo tsunami:da frane, sbagliare, o entrambi? I dati satellitari della rottura della superficie suggeriscono relativamente dritti, difetti lisci, ma non coprono aree offshore, come la critica Palu Bay. I ricercatori si sono chiesti:qual è la forma delle faglie sotto la baia di Palu ed è importante per generare lo tsunami? Questo terremoto è stato estremamente veloce. La velocità di rottura potrebbe aver amplificato lo tsunami?

Utilizzando un supercomputer gestito dal Leibniz Supercomputing Centre, un membro del Gauss Center for Supercomputing, il team ha dimostrato che il movimento indotto dal terremoto del fondale marino sotto la stessa baia di Palu potrebbe aver generato lo tsunami, il che significa che il contributo delle frane non è richiesto per spiegare le caratteristiche principali dello tsunami. Il team suggerisce una rottura estremamente veloce su un rettilineo, faglia inclinata all'interno della baia. Nel loro modello, lo slittamento è per lo più laterale, ma anche verso il basso lungo la faglia, con conseguente variazione verticale del fondale marino da 0,8 metri a 2,8 metri in media di 1,5 metri nell'area studiata. Fondamentali per la generazione di questa fonte di tsunami sono la geometria della faglia inclinata e la combinazione di deformazioni laterali ed estensionali esercitate sulla regione da una tettonica complessa.

Gli scienziati giungono a questa conclusione utilizzando uno strumento all'avanguardia, modello di terremoto-tsunami basato sulla fisica. Il modello sismico, basato sulla fisica dei terremoti, differisce dai tradizionali modelli di terremoti basati sui dati, che si adattano alle osservazioni con elevata precisione a costo di una potenziale incompatibilità con la fisica del mondo reale. Incorpora invece modelli dei complessi processi fisici che si verificano all'interno e all'esterno del guasto, consentendo ai ricercatori di produrre uno scenario realistico compatibile sia con la fisica dei terremoti che con la tettonica regionale.

I ricercatori hanno valutato lo scenario terremoto-tsunami rispetto a più set di dati disponibili. Velocità di rottura del supertaglio sostenuta, o quando il fronte sismico si muove più velocemente delle onde sismiche in prossimità delle faglie scivolanti, è necessario per abbinare la simulazione alle osservazioni. Le ampiezze delle onde dello tsunami modellate corrispondono alle misurazioni delle onde disponibili e l'elevazione modellata dell'inondazione (definita come la somma dell'elevazione del suolo e dell'altezza massima dell'acqua) corrispondono qualitativamente alle osservazioni sul campo. Questo approccio offre un rapido, valutazione basata sulla fisica delle interazioni terremoto-tsunami durante questa sconcertante sequenza di eventi.

"Trovare che gli spostamenti del terremoto probabilmente hanno giocato un ruolo fondamentale nel generare lo tsunami di Palu è sorprendente quanto i movimenti molto veloci durante il terremoto stesso, " ha detto Thomas Ulrich, dottorato di ricerca studente all'Università Ludwig Maximilian di Monaco e autore principale dell'articolo. "Speriamo che il nostro studio lancerà uno sguardo molto più da vicino sulle impostazioni tettoniche e sulla fisica dei terremoti che potrebbero favorire gli tsunami localizzati in sistemi di faglie simili in tutto il mondo".