Terremoti megathrust e successivi tsunami che hanno origine in zone di subduzione come Cascadia-Vancouver Island, Canada, nel nord della California, sono alcuni dei disastri naturali più gravi al mondo. Ora un team di geoscienziati pensa che la chiave per comprendere alcuni di questi eventi distruttivi possa risiedere nel profondo, Comportamenti di lento scorrimento al di sotto delle zone di subduzione. Queste informazioni potrebbero aiutare nella pianificazione di futuri terremoti nell'area.

"Quello che abbiamo scoperto è stato abbastanza inaspettato, " ha detto Kirsty A. McKenzie, dottorando in geoscienze, Penn State.

A differenza del più grande, terremoti megathrust meno profondi che si muovono ed emettono energia nella stessa direzione in cui si muovono le placche, l'energia dei terremoti lenti può muoversi in altre direzioni, principalmente verso il basso.

Le zone di subduzione si verificano quando due delle placche della Terra si incontrano e una si sposta sotto l'altra. Questo in genere crea una linea di faglia e una certa distanza, una linea di vulcani. Cascadia è tipica in quanto le placche tettoniche si incontrano vicino alla costa del Pacifico e alle Cascade Mountains, una catena vulcanica contenente il Monte Sant'Elena, Monte Hood e Monte Rainier, forme verso est.

Secondo i ricercatori, un megathrust terremoto di magnitudo 9 si è verificato a Cascadia nel 1700 e da allora non c'è stato un grande terremoto lì. Piuttosto, terremoti lenti, eventi che accadono più in profondità e si muovono su distanze molto brevi a un ritmo molto lento, accadere continuamente.

"Generalmente, quando si verifica un terremoto troviamo che il moto è nella direzione opposta a come si sono mosse le placche, accumulando quel deficit di slittamento, " ha detto Kevin P. Furlong, professore di geoscienze, Penn State. "Per questi terremoti lenti, la direzione del movimento è direttamente verso il basso nella direzione della gravità invece che nelle direzioni di movimento della piastra."

I ricercatori hanno scoperto che le aree della Nuova Zelanda, identificato da altri geologi, scivolare lentamente allo stesso modo di Cascadia.

"Ma ci sono zone di subduzione che non hanno questi eventi a scorrimento lento, quindi non abbiamo misurazioni dirette di come si muove la parte più profonda della placca in subduzione, " disse Furlong. "A Sumatra, la zona sismica meno profonda, come previsto, si muove nella direzione del movimento della piastra, ma anche se non ci sono eventi lenti, il movimento della placca più profonda sembra ancora essere principalmente controllato dalla gravità."

I terremoti a scorrimento lento si verificano a una profondità più profonda rispetto ai terremoti che causano danni maggiori ed eventi di scuotimento della terra, e i ricercatori hanno analizzato come questo profondo slittamento può influenzare i tempi e il comportamento del più grande, terremoti megathrust dannosi.

"I terremoti a scorrimento lento si rompono per diverse settimane, quindi non sono solo un evento, " ha detto McKenzie. "È come uno sciame di eventi."

Secondo i ricercatori, nel sud della Cascadia, il movimento complessivo delle placche è di circa un pollice di movimento all'anno e a nord dell'isola di Vancouver, è di circa 1,5 pollici.

"Non sappiamo quanti di quei 30 millimetri (1 pollice) all'anno si stanno accumulando per essere rilasciati nel prossimo grande terremoto o se qualche movimento viene assorbito da qualche processo non osservabile, " ha detto McKenzie. "Questi eventi a scorrimento lento emettono segnali che possiamo vedere. Possiamo osservare gli eventi a scorrimento lento che vanno da est a ovest e non nella direzione del movimento delle placche".

Gli eventi a lento scorrimento a Cascadia si verificano ogni uno o due anni, ma i geologi si chiedono se uno di loro sarà quello che scatenerà il prossimo terremoto di megaspinta.

I ricercatori misurano il movimento della superficie utilizzando permanente, stazioni GPS ad alta risoluzione in superficie. Il risultato è un modello a gradini di carico e scivolamento durante gli eventi a scorrimento lento. Gli eventi sono visibili in superficie anche se i geologi sanno che si trovano a circa 22 miglia sotto la superficie. Riportano i loro risultati in Geochimica, Geofisica, geosistemi .

"Il motivo per cui non sappiamo molto sui terremoti a scorrimento lento è che sono stati scoperti solo circa 20 anni fa, " ha detto Furlong. "Ci sono voluti cinque anni per capire cosa fossero e poi avevamo bisogno di un GPS abbastanza preciso per misurare effettivamente il movimento sulla superficie terrestre. Quindi abbiamo dovuto usare la modellazione per convertire lo scorrimento sulla superficie allo scorrimento sotto la superficie sul bordo della piastra stessa, che è più grande."

I ricercatori ritengono che la comprensione degli effetti dei terremoti a scorrimento lento nella regione a queste profondità più profonde consentirà loro di capire cosa potrebbe innescare il prossimo terremoto megathrust nell'area. Gli ingegneri vogliono sapere quanto saranno forti le scosse in caso di terremoto, ma vogliono anche conoscere la direzione in cui si troveranno le forze. Se la differenza di direzione degli eventi a scorrimento lento indica un potenziale cambiamento nel comportamento in un grande evento, queste informazioni sarebbero utili nella pianificazione.

"Più fondamentalmente, non sappiamo cosa scateni il grande terremoto in questa situazione, " ha detto McKenzie. "Ogni volta che aggiungiamo nuovi dati sulla fisica del problema, diventa una componente importante. Nel passato, tutti pensavano che gli eventi fossero unidirezionali, ma possono differire di 40 o 50 gradi."

Mentre gli eventi lenti in Cascadia stanno facendo luce su potenziali terremoti megathrust nell'area e sugli tsunami che possono scatenare, Furlong pensa che anche altre zone di subduzione possano avere schemi simili.

"Direi che (differenze nella direzione del movimento) sta accadendo in Alaska, Chile, Sumatra, " disse Furlong. "È solo in pochi che ne vediamo le prove, ma potrebbe essere un processo universale che è stato perso. Cascadia lo espone a causa degli eventi a lento scorrimento, ma può essere fondamentale per le zone di subduzione."