L'antica città israeliana di Susita fu distrutta nel 749 d.C. Le colonne cadute che puntano tutte nella stessa direzione indicano che il danno era dovuto a un terremoto sulla faglia trasformata del Mar Morto. La storia dei terremoti su questa faglia è una delle più lunghe del mondo. Credito:Seth Stein
Da più di un secolo, un principio guida in sismologia è stato che i terremoti si ripetono a intervalli semi-regolari secondo un "ciclo sismico". In questo modello, la tensione che si accumula gradualmente lungo una faglia bloccata viene completamente rilasciata in un grande terremoto. Recentemente, però, i sismologi si sono resi conto che i terremoti spesso si verificano in ammassi separati da lacune, e un gruppo di ricerca ora sostiene che la probabilità della ricorrenza di un tremore dipende dal fatto che un cluster sia in corso o sia terminato.
Di lunedi, 23 settembre 2019, all'incontro annuale della GSA a Phoenix, Seth Stein, il Deering Professor di Scienze Geologiche alla Northwestern University, presenterà un nuovo modello che lui ei suoi coautori credono spieghi meglio la complessità dei "supercicli" che sono stati osservati nelle registrazioni dei terremoti a lungo termine. "Un modo per pensare a questo è che le faglie hanno serie calde - ammassi di terremoti - così come crolli - lacune sismiche - proprio come le squadre sportive, "dice Stein.
Nella concezione tradizionale del ciclo sismico, Stein spiega, la probabilità di un grande terremoto dipende esclusivamente dalla quantità di tempo che è trascorso dal più recente grande terremoto che ha ripristinato il sistema. In questo semplice caso, lui dice, la colpa ha solo una "memoria a breve termine".
"L'unica cosa che conta, "dice Stein, "è quando c'è stato l'ultimo grande terremoto. L'orologio viene resettato ogni volta che c'è un grande evento."
Ma questo modello non è realistico, lui discute. "Non prediremmo mai le prestazioni di una squadra sportiva in base a come si sono comportate durante la partita precedente, " dice Stein. "Il resto della stagione sarà probabilmente molto più utile".
Una nuova ricerca suggerisce che i terremoti su alcune faglie possono verificarsi in ammassi e che il rischio associato dipende in gran parte da quanto sforzo è stato rilasciato durante i tremori precedenti. Credito:Seth Stein
I geologi a volte vedono modelli a lungo termine nelle registrazioni paleosismiche che il modello del ciclo sismico non può spiegare. In questi casi, dice Stein, "Non tutta la tensione accumulata è stata rilasciata dopo un grande terremoto, quindi questi sistemi hanno ciò che chiamiamo "memorie a lungo termine".
Per avere un'idea di come funzionerebbe un sistema con memoria guasti a lungo termine, i ricercatori hanno campionato finestre di 1, 300 anni, un periodo di tempo per il quale i geologi potrebbero ragionevolmente avere a disposizione un record, da 50 simulati, Record paleosismici di 000 anni. I risultati indicano che gli intervalli di ricorrenza dei terremoti sembravano molto diversi a seconda di quale 1, Finestra di 300 anni esaminata dagli scienziati.
Poiché sono coinvolti elementi casuali, dice Stein, ci sono finestre in cui gli intervalli di ricorrenza sembrano essere periodici, e altre volte quando sembrano raggruppati. "Ma la colpa non ha cambiato le sue proprietà, " dice. Alla fine, il modello prevede che i terremoti rilasceranno gran parte della deformazione accumulata, a quel punto il sistema si ripristinerà e la "serie di errori" terminerà.
Secondo questo modello di memoria di guasto a lungo termine, la probabilità del verificarsi di un terremoto è controllata dalla deformazione immagazzinata sulla faglia. Ciò dipende da due parametri:la velocità con cui la deformazione si accumula lungo la faglia, e quanta tensione viene rilasciata dopo ogni grande terremoto. "Il solito modello del ciclo dei terremoti presuppone che solo l'ultimo terremoto conta, "dice Stein, "mentre nel nuovo modello, i terremoti precedenti hanno un effetto, e questa storia influenza la probabilità di un terremoto in futuro." Dopo un grande terremoto, lui dice, ci può essere ancora molta tensione rimasta, quindi la colpa sarà su una striscia calda. Infine, però, la maggior parte del ceppo viene rilasciata e il guasto va in un crollo.
In definitiva, dice Stein, il rischio sismico dipende dal fatto che una faglia sia o meno in un crollo o in una striscia. "A seconda di quale di queste ipotesi fai, " lui dice, "puoi ottenere la probabilità del terremoto molto più alta o molto più bassa".
I sismologi non hanno ancora trovato un modo convincente per determinare se una faglia è, o non è, in un ammasso. Di conseguenza, dice Stein, "C'è un'incertezza molto più grande nelle stime della probabilità di un terremoto di quanto le persone volessero ammettere".
