I geologi dell'Università di Innsbruck hanno gettato nuova luce su un dibattito di lunga durata sul meccanismo di innesco delle grandi frane. Il fango del lago in due laghi alpini in Tirolo rivelano che rari forti terremoti sono la causa finale di molteplici, frane preistoriche nelle Alpi Orientali. I ripidi pendii rocciosi furono degradati da una serie di terremoti preistorici, più grande di qualsiasi evento storicamente documentato nella regione degli ultimi 1000 anni. Lo studio è stato ora pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura .

Molte ripide valli delle Alpi europee mostrano i relitti di grandi frane, durante i quali diverse centinaia di milioni di metri cubi di rocce diventano instabili, collassano e impattano su tutto ciò che si trova sul loro cammino. "Per la maggior parte di questi, non sappiamo ancora come sono causati, perché queste frane si sono verificate molto prima dell'inizio della storia scritta nella regione circa 1000 anni fa, "dice Patrick Oswald, dottorato di ricerca studente presso il Dipartimento di Geologia dell'Università di Innsbruck e autore principale dello studio. "Curiosamente, molte di queste antiche frane si sono verificate insieme in gruppi, il che significa che si trovano in piccole regioni e hanno un'età piuttosto comparabile."

Questo modello enigmatico ha lasciato perplessi i ricercatori negli ultimi decenni e ha alimentato alcuni intensi dibattiti. Alcuni esperti suggeriscono che i bruschi cambiamenti climatici possono degradare i pendii rocciosi verso condizioni instabili, mentre altri pensano che il forte scuotimento del terremoto sia la causa principale. Tali problemi sono notoriamente difficili da risolvere, poiché l'oggetto di studio, il pendio roccioso, è crollato e non può più essere indagato.

Perciò, il team di ricerca ha deciso di cambiare prospettiva e ha cercato sott'acqua le risposte a queste domande. "I diversi strati di sedimenti che si depositano anno dopo anno sul fondo dei nostri laghi e oceani forniscono informazioni a lungo termine sulle condizioni climatiche ed ecologiche, ma anche registrare le perturbazioni indotte da forti scosse sismiche avvenute molto tempo fa, nel passato preistorico, "dice Michael Strasser, capo del gruppo di lavoro di geologia sedimentaria presso il Dipartimento di Geologia e del Centro austriaco per l'analisi scientifica del nucleo dell'Università di Innsbruck.

Gravi terremoti preistorici

I geologi si sono concentrati su due delle frane più massicce del Tirolo, lo Tschirgant e il Fernpass. "Invece di indagare sui resti di queste frane nel paesaggio, abbiamo scavato negli archivi sedimentari fangosi sul fondo dei laghi Piburgersee e Plansee nella regione e cercato tracce specifiche che potessero dirci quando si sono verificati forti terremoti, " spiega Jasper Moernaut del Dipartimento di Geologia, che ha guidato il progetto. "Confrontando le ricostruzioni di terremoti e frane degli ultimi 10, 000 anni, possiamo valutare se questi si relazionano tra loro, o no."

Utilizzando tecniche all'avanguardia, come il profilo idroacustico del sottosuolo del lago o la tomografia computerizzata delle carote di sedimento lunghe 8 metri, i ricercatori hanno trovato due diversi tipi di tracce di terremoti nei sedimenti:il forte scuotimento sismico ha deformato i sedimenti superficiali sul fondo dei laghi e ha anche innescato numerose valanghe di fango sottomarino. Mediante la datazione al radiocarbonio della materia organica nei nuclei, questa ricerca ha scoperto dieci terremoti preistorici negli ultimi 10, 000 anni. Il terremoto associato a questi terremoti è stato più forte di quelli che hanno colpito la regione negli ultimi 1000 anni.

"Attraverso un'attenta valutazione dei resoconti storici dei terremoti e il confronto con le impronte sedimentarie dei laghi, abbiamo stimato che la magnitudo del terremoto sia da M5.5 a 6.5, "dice Christa Hammerl, un sismologo storico presso l'Istituto centrale austriaco di meteorologia e geodinamica. "Poiché i terremoti nelle Alpi orientali si verificano a pochi chilometri di profondità, tali terremoti possono produrre danni considerevoli alle infrastrutture e al paesaggio naturale".

Ammassi di frane provocate da terremoti

Sorprendentemente, le età di due straordinari forti terremoti coincidono molto bene con quelle di molteplici grandi frane intorno ai 3, 000 e 4, 100 anni fa. Questa coincidenza di età ha permesso ai geologi di dedurre che lo scuotimento sismico estremo alla fine ha innescato le frane in questi momenti, risolvere il dibattito sulla causa degli ammassi di frane nella regione. Da allora, nessuna grande frana o terremoti così forti e straordinari hanno colpito la zona. I risultati indicano anche che una stretta successione di almeno cinque forti terremoti ha preceduto i crolli del pendio roccioso a circa 3, 000 anni fa.

"Perciò, proponiamo che lo scuotimento sismico non possa solo innescare frane, ma possono anche degradare gradualmente i pendii rocciosi verso il loro punto critico di non ritorno, " spiega Michael Strasser. "Con tutte queste nuove informazioni, la sfida ora risiede nella sua attuazione per valutare meglio i futuri rischi di terremoti e frane nelle valli alpine densamente popolate. Un'adeguata mitigazione di tali eventi a bassa probabilità ma ad alto impatto costituisce una grande sfida. La conoscenza di questi eventi passati può aiutare a comprendere meglio il verificarsi di terremoti e fornire informazioni chiave per valutare il rischio futuro di terremoti e frane".