Gli scienziati potrebbero aver scoperto un nuovo alleato negli sforzi per mantenere le comunità costiere nel nord-ovest del Pacifico al sicuro da futuri tsunami, secondo un nuovo studio:Flotte di navi mercantili.

La ricerca attinge a un bisogno urgente di comunità come Newport, Oregon, una cittadina di mare che ne ospita più di 10, 000 persone. Se uno tsunami si fosse formato lungo una linea di faglia nel Pacifico chiamata Cascadia Subduction Zone, i residenti potrebbero avere solo pochi minuti per mettersi in salvo, ha detto la coautrice dello studio Anne Sheehan.

"Uno tsunami può impiegare 20 o 30 minuti per raggiungere la costa, quindi il tempo è molto breve, " disse Sheehan, un borsista presso il Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) presso l'Università del Colorado Boulder.

In uno studio ora in fase di revisione sulla rivista Scienze della Terra e dello Spazio , lei ei suoi colleghi pensano di essersi imbattuti in una possibile soluzione. Basandosi su simulazioni al computer, il gruppo riferisce che le reti di navi mercantili che trasportano speciali sensori GPS potrebbero, teoricamente, lavorano insieme per monitorare automaticamente una costa per possibili onde di tsunami, individuando questi pericolosi picchi in alcuni casi in meno di 10 minuti.

Il team presenterà i suoi risultati giovedì alla riunione autunnale virtuale del 2020 dell'American Geophysical Union (AGU).

L'autore principale M. Jakir Hossen ha aggiunto che questo sistema di allerta precoce sarebbe molto meno costoso da mettere in atto rispetto agli attuali strumenti di previsione degli tsunami.

"Ci sono così tante navi che stanno già viaggiando nella zona di subduzione di Cascadia, " disse Hossen, un visiting fellow al CIRES. "Stiamo pensando a come possiamo utilizzare le strutture esistenti per le previsioni dello tsunami".

Quando no se

In senso geologico, la zona di subduzione di Cascadia è una bomba in attesa di esplodere. Negli ultimi decenni, gli scienziati hanno scoperto che sembra che un'energia intensa si stia accumulando nelle placche tettoniche che si trovano a chilometri di profondità nell'Oceano Pacifico, dalla California settentrionale alla Columbia Britannica.

"Potrebbero rilasciare questa energia in qualsiasi momento e innescare un enorme terremoto. La dimensione dello tsunami potrebbe essere grande quanto lo tsunami dell'Oceano Indiano del 2004, " disse Hossen.

Ma per quanto grande possa essere un'onda del genere, se tu stessi nuotando in mare aperto, potresti anche non sapere di essere nel bel mezzo di uno tsunami. Ciò può rendere questi disastri difficili da prevedere in anticipo, disse Sheehan, anche professore nel Dipartimento di Scienze Geologiche.

"Anche un'onda di tsunami davvero grande sarebbe alta solo un metro in mare aperto, e impiegheresti 15 minuti per passarti, " lei disse.

Gli scienziati attualmente utilizzano sensori del fondale marino per registrare quando un possibile tsunami potrebbe passare sopra di loro. Ma questi indicatori sono costosi da installare e mantenere. Sheehan e i suoi colleghi avevano un'idea diversa:perché non approfittare di tutte le navi che sono già là fuori nell'oceano, consegnare merci come automobili e prodotti alle città su e giù per la costa del Pacifico?

Sistema di allerta globale

Per vedere se potrebbe essere fattibile, il team ha eseguito uno scenario simulato:hanno costruito simulazioni al computer che attingevano alle posizioni di navi reali vicino alla zona di subduzione di Cascadia. I ricercatori hanno anche immaginato che ciascuna delle navi digitalizzate trasportasse un sensore GPS in grado di misurare con precisione la sua elevazione, o come ondeggiava su e giù tra le onde. Sheehan ha spiegato che tali navi utilizzano già sistemi satellitari per trasmettere la loro posizione esatta nell'oceano, quindi i nuovi sensori potrebbero essere solo un modesto aggiornamento.

Il team ha quindi eseguito un esperimento sintetico per vedere se quelle navi potrebbero essere in grado di prevedere uno tsunami.

Il test è stato un successo. I risultati mostrano che reti simili di navi potrebbero essere utilizzate per identificare le onde dello tsunami molto prima che raggiungano la riva, e il tutto senza bisogno di deviare dalle loro normali rotte.

"Una sola nave non potrebbe farlo, "Ha detto Sheehan. "Il potere deriva dall'avere 100 navi nella stessa area che vanno tutte su e giù contemporaneamente".

Gli scienziati dei centri nazionali per le informazioni ambientali della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) degli Stati Uniti con sede a Boulder hanno collaborato con il team per fornire informazioni sugli attuali sistemi di allarme tsunami e sui rischi di tsunami Cascadia.

I ricercatori hanno calcolato che, al minimo, avresti bisogno di una rete di navi che viaggiano per circa 12 miglia, o 20 chilometri, oltre a fare previsioni accurate sullo tsunami usando il loro metodo. Non è chiaro quanto di un avvertimento anticipato una tale flotta potrebbe fornire alle persone a terra. Può dipendere da dove si trovano le navi in ​​quel momento.

Ma Hossen ha notato che il metodo della squadra potrebbe, teoricamente, essere applicato in qualsiasi oceano del mondo purché ci sia abbastanza traffico marittimo, anche in regioni come l'Oceano Indiano dove il rischio di tsunami è alto ma le risorse per la preparazione alle catastrofi sono spesso scarse.

"Se possiamo usare queste navi, allora sarebbe probabilmente molto più conveniente per qualsiasi paese, non solo sviluppati, " Egli ha detto.