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La più grande sequenza di terremoti nel sud della California in due decenni ha insegnato agli scienziati che i grandi terremoti possono verificarsi in un modo più complesso di quanto comunemente ipotizzato. La sequenza ha anche caricato la tensione su una faglia maggiore vicina, secondo un nuovo studio.
Lo studio, un'analisi completa della sequenza del terremoto di Ridgecrest da parte dei geofisici del Caltech e del JPL, sarà pubblicato in Scienza il 18 ottobre. La sequenza del terremoto di Ridgecrest ha incluso una scossa di magnitudo 6.4 il 4 luglio, seguito da una scossa principale di magnitudo 7.1 quasi 34 ore dopo, e più di 100, 000 scosse di assestamento. La sequenza ha scosso gran parte della California meridionale, ma la scossa più forte si è verificata a circa 200 chilometri a nord di Los Angeles.
"Questo è stato un vero test del nostro moderno sistema di monitoraggio sismico, "dice Zaccaria Ross, assistente professore di geofisica al Caltech e autore principale del Scienza carta. "Ha finito per essere una delle sequenze di terremoti meglio documentate della storia e fa luce su come si verificano questi tipi di eventi".
Il team ha attinto ai dati raccolti dai satelliti radar orbitanti e dai sismometri terrestri per ricostruire un'immagine di una rottura di un terremoto che è molto più complessa di quella riscontrata nei modelli di molti precedenti grandi eventi sismici.
Si pensa comunemente che i grandi terremoti siano causati dalla rottura di una singola faglia lunga, come la faglia di San Andreas, lunga più di 800 miglia, con una magnitudo massima possibile dettata principalmente dalla lunghezza della faglia. Dopo il terremoto di magnitudo 7,3 che ha colpito Landers, California, nel 1992, che ha comportato la rottura di diverse faglie, i sismologi hanno iniziato a ripensare a quel modello.
Come descritto in Scienza carta, la sequenza di Ridgecrest fornisce un altro esempio di come i terremoti massicci possono essere generati da una rete simile a una rete di faglie interconnesse più piccole che, quando si rompono, innescarsi l'un l'altro come tessere del domino che cadono. La Sequenza ha coinvolto circa 20 faglie precedentemente sconosciute che si incrociavano in una zona di faglia geometricamente complessa e geologicamente giovane.
La complessità della rottura è evidente solo a causa delle molteplici tipologie di strumenti scientifici che hanno studiato l'evento, dice Ross. I satelliti hanno osservato le rotture che hanno raggiunto la superficie e la relativa deformazione del suolo che si estende per oltre 100 chilometri in ogni direzione dalla rottura, mentre una fitta rete di sismometri osservava le onde sismiche irradiate dal terremoto. Insieme, questi dati hanno permesso agli scienziati di sviluppare un modello di scivolamento delle faglie sotterranee e la relazione tra le principali faglie di scivolamento e il numero significativo di piccoli terremoti verificatisi prima, tra, e dopo i due maggiori shock.
"In realtà vediamo che il terremoto di magnitudo 6.4 ha rotto simultaneamente faglie ad angolo retto l'una rispetto all'altra, il che è sorprendente perché i modelli standard di attrito della roccia lo considerano improbabile, " dice Ross. "È straordinario che ora possiamo risolvere questo livello di dettaglio".
Degno di nota è anche che la rottura si è conclusa a pochi chilometri dalla vicina faglia di Garlock, che si estende per più di 300 chilometri attraverso la California meridionale sul confine settentrionale del deserto del Mojave. La faglia è stata relativamente tranquilla negli ultimi 500 anni, ma lo sforzo posto sulla faglia di Garlock dall'attività sismica di luglio ha fatto sì che iniziasse a strisciare. Infatti, la faglia è scivolata di due centimetri in superficie da luglio, dicono gli scienziati.
L'evento, Ross dice, illustra quanto poco sappiamo ancora dei terremoti. "Costringerà le persone a riflettere attentamente su come quantificare il rischio sismico e se il nostro approccio alla definizione delle faglie debba cambiare, " dice. "Non possiamo semplicemente supporre che le faglie più grandi dominino il rischio sismico se molte faglie più piccole possono collegarsi per creare questi grandi terremoti. Nel corso dell'ultimo secolo, i più grandi terremoti in California hanno probabilmente assomigliato più a Ridgecrest che al terremoto di San Francisco del 1906, che era lungo un'unica faglia. Diventa un problema quasi intrattabile costruire ogni possibile scenario in cui queste faglie falliscono insieme, specialmente se si considera che le faglie che si sono rotte durante la Sequenza di Ridgecrest non erano mappate in primo luogo."
L'articolo di Science è intitolato "Fagliatura ortogonale interconnessa gerarchica nella sequenza del terremoto di Ridgecrest del 2019".