Figura:Istantanee dell'evoluzione della scivolata in una vista mappa. I contorni colorati mostrano la velocità di scorrimento. Tracce di rotture superficiali sono mostrate come linee rosse. L'ora in cui è stata scattata ogni istantanea è indicata in alto a sinistra di ogni pannello. La figura mostra che il fronte di rottura si è propagato dall'epicentro (stella) verso sud. Il ristagno del cerotto scivolante può essere visto alla curva 1 a 6 s, seguito dall'avanzamento attraverso la curva 2 a 27 s. La decelerazione e l'accelerazione transitorie della rottura sono illustrate come locomozione del verme. Credito:Università di Tsukuba
I terremoti sono spesso immaginati come originati da un unico punto in cui le onde sismiche sono più forti, l'ipocentro sotterraneo o l'epicentro sulla superficie terrestre, con energia sismica che si irradia verso l'esterno secondo uno schema circolare. Ma questo modello semplificato non tiene conto della complessa geometria dei sistemi di faglie reali in cui si verificano i terremoti. La situazione reale può essere molto più complessa e più interessante. In alcuni casi notevoli, può verificarsi un fenomeno chiamato rottura "supershear", dove la rottura del terremoto si propaga lungo la faglia a una velocità maggiore di quella che le onde sismiche possono viaggiare, un processo analogo a un boom sonico.
In un nuovo studio pubblicato su Lettere di Scienze della Terra e dei Pianeti , ricercatori dell'Università di Tsukuba hanno studiato un caso di rottura del supertaglio, il terremoto di Palu del 2018 (magnitudo momentaneo:7,6) a Sulawesi, Indonesia, e la sua relazione con la complessa geometria del sistema di faglie.
Il coautore dello studio, il professor Yuji Yagi, spiega:"Abbiamo utilizzato i dati delle onde telesismiche osservate a livello globale ed eseguito l'inversione della faglia finita per risolvere simultaneamente l'evoluzione spazio-temporale dello scorrimento e la complessa geometria della faglia".
I risultati di questa analisi hanno mostrato che la propagazione della rottura supershear della faglia Palu-Koro verso sud dall'epicentro del terremoto è stata sostenuta da un modello di ritardo ripetuto e avanzamento di scorrimento lungo la faglia, associati alla complessa geometria del sistema di faglie. Aree con tassi di scorrimento particolarmente elevati, denominate "toppe che scivolano, "sono stati identificati vicino all'epicentro così come 60, 100, e 135 km a sud dell'epicentro. Inoltre, sono stati distinti tre distinti episodi di rottura dopo il processo avviato, con ritardi nell'avanzamento dei cerotti che scivolano tra di loro.
Tracciare la rottura superficiale del terremoto ha mostrato due principali curve nella faglia sismica, 10-25 km a sud dell'epicentro e 100-110 km a sud dell'epicentro. La rottura del supertaglio persisteva lungo questa faglia geometricamente complessa.
L'autore principale, il professor Ryo Okuwaki, afferma:"Il nostro studio mostra che la complessità geometrica di una faglia può influenzare in modo significativo la velocità di propagazione della rottura. Il nostro modello del terremoto di Palu del 2018 mostra uno schema a zigzag di decelerazione e accelerazione dello scorrimento associati alle curve nella faglia, che abbiamo chiamato evoluzione della scivolata simile a un verme. Proponiamo che la complessità geometrica di un sistema di faglie possa promuovere la rottura persistente del supertaglio, potenziato da ripetute evoluzioni di slipworm-like."
Questi risultati possono avere implicazioni significative per quanto riguarda la valutazione dei futuri impatti dei terremoti e dei relativi disastri. Per esempio, gli autori suggeriscono che la zona scivolosa che hanno rilevato sotto la baia di Palu potrebbe aver contribuito alla generazione dello tsunami di Palu del 2018, che si aggiunse alla devastazione del terremoto.
