Rocce vulcaniche di basalto nel Black Rock Desert, Utah. Credito:Paul Gabrielsen
Se guidi a sud attraverso lo Utah centrale sull'Interstate 15 e guardi a ovest da qualche parte intorno a Fillmore, vedrai dolci colline e campi di roccia nera. La zona è, giustamente, chiamato Black Rock Desert. Potrebbe non sembrare molto, ma stai guardando alcuni dei vulcani dello Utah.
Una coppia di sequenze di terremoti, a settembre 2018 e aprile 2019, focalizzato l'attenzione degli scienziati sul Black Rock Desert. Le sequenze, che includeva i principali terremoti e le loro scosse di assestamento, erano molto diversi dal terremoto di Magna che ha scosso il Wasatch Front nel 2020 e da altri terremoti dello Utah. Le sequenze di Black Rock sono state catturate dalla rete sismica regionale dello Utah e dal vicino dispiegamento di apparecchiature sismiche temporanee che stavano monitorando un pozzo geotermico. I terremoti nel Black Rock Desert sono rari e catturare le registrazioni sismiche di questi terremoti offre uno sguardo al sistema vulcanico del Black Rock Desert che, pur non mostrando alcun segno di eruzione, è ancora attivo. Uno studio sulle sequenze dei terremoti è pubblicato in Lettere di ricerca geofisica .
"I risultati ci hanno mostrato che dovremmo prestare maggiore attenzione all'area di Black Rock, "dice Maria Mesimeri, un associato di ricerca post-dottorato con le stazioni sismografiche dell'Università dello Utah. "Dobbiamo migliorare il monitoraggio sismico e vulcanico in quest'area, in modo da essere consapevoli dei piccoli cambiamenti che potrebbero verificarsi."
Non i soliti terremoti
Le sequenze dei terremoti, con scosse principali rispettivamente di magnitudo 4.0 e 4.1, sono stati rilevati sia dalla rete sismica regionale dello Utah che da una fitta rete temporanea di sismometri dispiegati come parte di Utah FORGE, un progetto geotermico sperimentale finanziato dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e gestito dall'Università dello Utah, situato a circa 19 miglia a sud del Black Rock Desert vicino a Milford, Utah. La rete temporanea ha permesso ai ricercatori di rilevare più scosse di assestamento del solito. Per esempio, la rete regionale ha rilevato 19 terremoti nell'ambito della sequenza di aprile 2019. Ma la fitta rete temporanea ha rilevato altri 35 terremoti. Ogni ulteriore scossa di assestamento ha fornito un po' più di informazioni ai sismologi che studiavano la sequenza.
Posizione del deserto Black Rock nello Utah. I triangoli arancioni mostrano la posizione delle stazioni sismografiche dell'Università dello Utah. I punti neri mostrano le posizioni dei terremoti nello Utah. Credito:Maria Mesimeri/University of Utah Sismograph Stations
Le sequenze di Black Rock hanno mostrato alcune caratteristiche interessanti che le distinguono dalla sequenza Magna del 2020 e da altre sequenze di terremoti dello Utah. Mentre il terremoto iniziale di Magna si è verificato a una profondità di circa sei miglia sotto la superficie, una profondità tipica per i terremoti dello Utah, i terremoti di Black Rock erano molto meno profondi, a circa 1,5 miglia sotto la superficie.
"Perché questi terremoti erano così superficiali, "Mesimeri dice, "Potremmo misurare la deformazione della superficie [dovuta ai terremoti] usando i satelliti, il che è molto insolito per terremoti così piccoli".
Anche, Mesimeri e i suoi colleghi hanno trovato, i terremoti hanno prodotto energia sismica a frequenza molto più bassa di quella normalmente osservata nei terremoti dello Utah. E uno dei principali tipi di onde sismiche, onde di taglio o onde S, non è stato rilevato nelle sequenze Black Rock.
Vulcani? Nello Utah?
Tutti questi segni indicano che le sequenze Black Rock hanno un'origine molto diversa dalla sequenza Magna, che è stato generato dal movimento del Wasatch Fault. La Roccia Nera trema, d'altra parte, potrebbe essere stato generato dall'attività in corso nel campo vulcanico di Black Rock.
Rocce vulcaniche trovate nel Black Rock Desert, Utah. Credito:Paul Gabrielsen
Cosa ci fanno i vulcani nel mezzo dello Utah? Le montagne Wasatch (e Wasatch Fault) formano il margine orientale di una regione chiamata provincia di Basin and Range che si estende a ovest fino alla Sierra Nevada. La provincia è stata allargata dalla tettonica a zolle, e che allungando assottiglia la crosta, permettendo a più calore di salire dall'interno della Terra. Nella zona della Roccia Nera, quel calore ha provocato l'eruzione di lava basaltica fino a circa 9, 000 a 12, 000 anni fa.
Quindi cosa significano queste sequenze di terremoti per i vulcani del Black Rock Desert?
"I nostri risultati suggeriscono che il sistema è ancora attivo e che i terremoti sono stati probabilmente il risultato di movimenti legati ai fluidi nell'area generale, "Mesimeri dice, riferito a potenzialmente magma o acqua riscaldata. "I terremoti potrebbero essere il risultato della compressione del fluido attraverso la roccia o il risultato della deformazione del movimento del fluido che ha sollecitato le faglie superficiali".
L'attività in un campo vulcanico non significa eruzione, e Mesimeri dice che non ci sono prove che un'eruzione sia imminente nel Black Rock Desert. Ma, lei dice, è un'area che i geologi potrebbero voler monitorare un po' più da vicino.