Nel 2024, un terremoto di magnitudo 7,5 colpì la penisola di Noto in Giappone il giorno di Capodanno, provocando forti scosse, frane, incendi, liquefazione, sollevamento del terreno e devastanti tsunami. La prefettura di Ishikawa, la zona più colpita, ha visto almeno 241 vittime e circa 75.187 case danneggiate. Sebbene in passato la penisola di Noto sia stata colpita da frequenti terremoti e tsunami, gli tsunami del 2024 sono stati diversi.
Nelle prefetture di Ishikawa, Toyama e Niigata sono stati confermati tsunami alti tra 1,3 e 5,8 metri. Gli tsunami che hanno colpito la baia di Iida, situata vicino all'epicentro del terremoto, sono stati significativamente più alti e più forti di quelli che hanno colpito altre coste. Gli tsunami di oltre tre metri di altezza si sono concentrati principalmente nella baia di Iida, con l'area circostante il porto peschereccio di Ukai che è stata maggiormente inondata dallo tsunami.
Foto aeree e rilievi sul campo hanno rivelato che quest'area era allagata fino a circa 500 metri dalla costa. Inoltre, alcune sezioni del frangiflutti del porto di Iida sono crollate, suggerendo che l'evento tsunami è stato concentrato e amplificato attraverso meccanismi unici.
Per svelare questi meccanismi, un team di ricercatori del Tokyo Institute of Technology, in Giappone, guidato dal professor Hiroshi Takagi della School of Environment and Society, ha studiato la fonte dell'amplificazione degli tsunami della penisola di Noto nel 2024.
"Per proteggersi da tsunami insoliti come quelli verificatisi nel terremoto della penisola di Noto del 2024, sono necessarie contromisure avanzate. Comprendere i meccanismi speciali che portano alla concentrazione di questi tsunami è quindi della massima importanza", afferma Takagi. Il loro studio è stato pubblicato sulla rivista Ocean Engineering .
Il team ha condotto un'indagine dettagliata sul comportamento e sulle caratteristiche degli tsunami nella baia di Iida utilizzando un'indagine sul campo, un'analisi numerica e registrazioni video da una telecamera di monitoraggio. La loro analisi ha rivelato due ragioni principali per l'amplificazione degli tsunami.
Innanzitutto, le energie dello tsunami convergevano al largo della costa della baia di Iida a causa di un effetto lente. A Iida Spur, un'area con acque meno profonde di 300 metri che si estendono come una lingua al largo della costa della baia di Iida, gli tsunami che si muovono lentamente colpiscono mantenendo la loro energia senza una dissipazione significativa.
Inoltre, la rifrazione delle onde si è verificata a causa della ripida pendenza al confine tra Iida Spur e Toyama Trough, concentrando l'energia e creando l'effetto lente. Questi effetti hanno contribuito agli tsunami particolarmente intensi nella baia di Iida.
In secondo luogo, dopo aver raggiunto la baia, il primo tsunami ha causato diffrazione sui due promontori e riflessioni multiple, innescando più tsunami secondari di breve periodo che si sono sovrapposti al porto di Iida e al porto di pesca di Ukai, causando danni significativi. Le registrazioni video che si affacciano sul porto di Iida hanno rivelato che la prima ondata è arrivata circa 20 minuti dopo il terremoto, seguita da una seconda ondata 10 minuti dopo.
L'analisi wavelet ha mostrato che l'onda primaria dello tsunami aveva un periodo di 5-10 minuti, mentre le onde secondarie avevano periodi inferiori a due minuti. Inoltre, le registrazioni video hanno mostrato che uno tsunami simile a un foro che si propagava lungo la costa ha intersecato uno tsunami che ha raggiunto direttamente il porto di Iida, che ha colpito il frangiflutti, provocando uno spruzzo alto 10 metri.
"Il nostro studio evidenzia che i danni dovuti allo tsunami nella baia di Iida sono stati fortemente influenzati dalle condizioni locali, tra cui la topologia del fondale oceanico, la forma della costa, l'ubicazione delle strutture costiere e i fattori sismici fondamentali del terremoto.
"Questi risultati suggeriscono che più tsunami possono sovrapporsi energeticamente all'interno di una baia, richiedendo tecnologie di previsione degli tsunami più precise e contromisure specifiche per mitigare tali danni localizzati contro eventi futuri simili", afferma Takagi.