Ricercatori dal Giappone e dall'Indonesia hanno aperto la strada a un nuovo metodo per stimare in modo più accurato la fonte delle deboli vibrazioni del suolo nelle aree in cui una placca tettonica sta scivolando sotto un'altra nel mare. Applicando l'approccio al Nankai Trough giapponese, i ricercatori sono stati in grado di stimare proprietà precedentemente sconosciute nella regione, dimostrando la promessa del metodo di aiutare a sondare le proprietà necessarie per un migliore monitoraggio e comprensione di terremoti più grandi lungo questa e altre interfacce di placca.

Episodi di piccoli, eventi sismici spesso impercettibili noti come tremori si verificano in tutto il mondo e sono particolarmente comuni nelle aree vicino ai vulcani e alle zone di subduzione, regioni in cui una delle massicce placche che formano gli strati esterni della Terra scorre sotto un'altra. Sebbene possano essere deboli, lo studio di queste vibrazioni è importante per stimare le caratteristiche dei confini delle placche tettoniche associate ed è necessario per rilevare lo scivolamento tra le placche che può essere utilizzato per avvertire di eventi sismici e tsunami più grandi.

"Gli episodi di tremore si verificano frequentemente nelle zone di subduzione, ma il loro punto di origine può essere difficile da determinare in quanto non hanno caratteristiche di insorgenza chiare come l'improvviso, forte scuotimento visto con terremoti ordinari, " spiega Takeshi Tsuji, capo del gruppo di ricerca dello studio dell'Istituto internazionale per la ricerca sull'energia a emissioni zero dell'Università di Kyushu (I2CNER).

"Le attuali tecniche per identificare la loro fonte si basano su letture di forme d'onda provenienti da stazioni sismiche vicine insieme a un sistema di modellazione, ma strutture geologiche complesse possono influenzare notevolmente i risultati, portando a tempi di viaggio imprecisi."

Il team di I2CNER ha sviluppato la nuova metodologia per prendere in considerazione alcune delle complessità delle zone di subduzione come il Nankai Trough e stimare tempi di viaggio più accurati dalla sorgente alla stazione. Il nuovo approccio prevede un modello che non si basa su una forma d'onda costante e considera anche le relazioni tra i tremori rilevati in tutte le possibili coppie di stazioni di monitoraggio.

"Applicando questo metodo al Nankai Trough, abbiamo scoperto che la maggior parte dei tremori si è verificata in aree di alta pressione del fluido chiamate zona di taglio sul confine della placca, ", afferma l'autore principale dello studio Andri Hendriyana.

"Lo spessore della zona di taglio è risultato essere un importante fattore di controllo per l'epicentro del tremore, con la sequenza del tremore che inizia nelle regioni in cui le pressioni dei fluidi all'interno delle rocce sono maggiori".

Avendo meglio determinato le posizioni di diversi tremori, la ricerca potrebbe anche stimare più accuratamente la velocità di propagazione del tremore. Utilizzando queste informazioni, il team è stato quindi in grado di stimare la facilità con cui i liquidi possono muoversi attraverso la faglia profonda. Conosciuto come permeabilità, questa proprietà è importante per valutare i processi di rottura dei terremoti e non era mai stata segnalata prima per l'interfaccia delle placche profonde del Nankai Trough.

"La determinazione accurata della fonte del tremore e delle relative proprietà geofisiche è cruciale nel monitoraggio e nella modellazione di terremoti più grandi lungo l'interfaccia delle placche, " commenta Tsuji. "Il nostro metodo può essere applicato anche in altre regioni in cui la stima della posizione del tremore è difficile a causa di una geografia complessa per ottenere meglio queste informazioni vitali".