I terremoti, come i fulmini, colpiscono in modo imprevedibile. Le placche tettoniche della Terra, però, nascondere sottili avvertimenti che un grave errore potrebbe presto rompersi. Come prevedere un temporale, saper leggere gli avvertimenti potrebbe aiutare le comunità a proteggere vite umane, infrastrutture ed economie locali.

Per decenni, gli scienziati hanno lottato per fornire previsioni affidabili per i principali punti caldi del terremoto, ma ora, un team internazionale di scienziati guidati dall'Università del Texas ad Austin ha intrapreso una nuova iniziativa per fare proprio questo.

"La previsione basata sulla fisica è ciò che stiamo cercando di ottenere, " ha detto il capo progetto Thorsten Becker, un professore alla Jackson School of Geosciences di UT.

Il progetto quinquennale, finanziato dalla National Science Foundation (NSF), svilupperà nuovi strumenti informatici, software e materiale didattico incentrato sulla modellazione previsionale. Il team formerà anche studenti, tenere seminari e reclutare nuovi geoscienziati computazionali attingendo a pool di talenti trascurati e raggiungendo le comunità meno servite.

L'obiettivo finale:modelli informatici in grado di prevedere le possibilità che si verifichi un terremoto e il suo probabile impatto, simili a quelli usati per prevedere il tempo ma su tempi più lunghi.

Becker non si aspetta di vedere le previsioni del "tempo" sui terremoti entro cinque anni, ma crede che l'idea sia ora tecnicamente possibile. La maggior parte di ciò che rimane è capire la fisica che governa i terremoti e le loro incertezze intrinseche:ingredienti chiave nel processo di previsione.

Gli scienziati UT collaboreranno con ricercatori di università e laboratori nazionali che lavorano su tre dei punti caldi del terremoto del mondo:il nord-ovest del Pacifico degli Stati Uniti, Nuova Zelanda e Giappone. I siti selezionati sono tutte zone di subduzione, luoghi in cui si incontrano le placche tettoniche. Le differenze tra loro consentiranno ai ricercatori di testare i loro modelli e capire quali condizioni cercare per decidere se è probabile un terremoto.

Le zone di subduzione sono importanti perché sono i siti dei terremoti più potenti del mondo e possono innescare pericolosi tsunami, come quello seguito al terremoto del 2004 nell'Oceano Indiano che ha ucciso quasi un quarto di milione di persone in 14 paesi.

Sono una sfida da studiare, però, perché di solito sono situati al largo e spinti da forze geologiche profonde che impiegano da centinaia a milioni di anni per svolgersi, su scale da frazioni di pollice a migliaia di miglia. Ecco perché gli scienziati dei terremoti si rivolgono ai computer per simulare le faglie e le loro impostazioni tettoniche. Il nuovo progetto cercherà le lacune nella fisica e scoprirà cosa deve essere misurato per rendere le simulazioni più utili ai previsori.

"È un po' come calcolare la probabilità di una pandemia, " ha detto Laura Wallace, uno scienziato ricercatore presso l'Istituto di geofisica dell'Università del Texas, che ha sede in Nuova Zelanda. "Non puoi sapere quando e dove accadrà il prossimo, ma puoi esaminare i fattori che lo rendono più probabile e modellare come potrebbe svolgersi".

Becker e Wallace sono affiancati nel progetto dai co-leader Alice Gabriel, un fisico sismico presso la Scripps Institution of Oceanography e LMU Munich, Germania, e Dana Thomson, un coordinatore di sensibilizzazione della Jackson School che aiuterà a reclutare una nuova generazione di geoscienziati computazionali. Il progetto include scienziati della Jackson School, il suo Istituto di Geofisica, Oden Institute di UT per l'ingegneria e le scienze computazionali, e supercomputer presso il Texas Advanced Computing Center.