C'è una probabilità del 70-80% che il mega terremoto di Nankai Trough si verifichi nei prossimi 30 anni. Si prevede che causerà danni più estesi rispetto al grande terremoto del Giappone orientale del 2011 e le vittime potrebbero superare le 320.000.
Si ritiene che questo megaterremoto si verificherà quando l’energia di deformazione che si accumula all’interfaccia della placca a causa della subduzione della placca del Mar delle Filippine sotto la placca euroasiatica (o placca dell’Amur) sul lato terrestre supera un certo limite, il che causerà il la formazione della placca continentale eurasiatica.
Negli ultimi anni, la relazione tra eventi di scivolamento lento e terremoti di megathrust gigante ha ricevuto molta attenzione. Gli eventi di scorrimento lento comportano uno scivolamento graduale dell'interfaccia della piastra per un lungo periodo di tempo. Quali progressi sono stati compiuti nella previsione e nel chiarire i meccanismi alla base dei terremoti megathrust?
Abbiamo chiesto alla dottoressa Yoshioka Shoichi, professoressa presso il Centro di ricerca per la sicurezza e la protezione urbana che utilizza l'analisi dei dati computerizzati e le simulazioni numeriche per studiare i meccanismi dei terremoti, quale sia lo stato attuale della ricerca.
Ripensandoci, il fattore scatenante è stato il film "Japan Sinks", che mia nonna mi portò a vedere quando ero alle elementari. Sono stato sopraffatto dalle immagini dinamiche del magma in eruzione dai vulcani e dallo sprofondamento delle isole giapponesi. Questo film ha acceso il mio interesse per la geofisica dei solidi.
Quando studiavo alla Facoltà di Scienze dell'Università di Kobe, facevo parte di un laboratorio che studiava la mineralogia delle rocce, che faceva parte del campo della geofisica dei solidi. La geofisica solida copriva i terremoti in senso lato, quindi studiavo aspetti relativi ai terremoti, non i terremoti stessi. Successivamente ho frequentato la scuola di specializzazione presso l'Università di Kyoto, dove ho iniziato a svolgere ricerche sulla sismologia nella divisione di ricerca per la previsione e la misurazione dei terremoti.
Al tempo del grande terremoto di Hanshin-Awaji ero professore assistente all'Università di Ehime. Anche se vivevo nella città di Matsuyama, nella prefettura di Ehime, a più di 200 km dall'epicentro, il movimento causato dalle onde sismiche era così intenso che inizialmente pensai che si fosse verificato il cosiddetto terremoto di Tokai.
Circa tre settimane dopo il terremoto di Hanshin-Awaji, ho visitato le aree danneggiate, ho visto la faglia di Nojima sull'isola di Awaji e ho visitato la città di Kobe. Ricordo che il palazzo dove abitavo da studente non c'era più; Ho avuto molte esperienze preziose all’Università di Ehime, ma stavo ancora studiando la geofisica dei solidi come scienza pura perché lì non c’erano specialisti in terremoti. Di conseguenza, non avevo la sensazione di affrontare i terremoti a testa alta.
Nel 2009 sono stato nominato membro del Centro di ricerca per la sicurezza e la protezione urbana dell'Università di Kobe. Il Centro stava conducendo ricerche che sarebbero state vantaggiose per le persone secondo i principi di "protezione delle vite umane" e "mitigazione e riduzione dei disastri". Molti dei ricercatori del Centro lavoravano nel campo dell’ingegneria, quindi ho deciso di occuparmi di previsione dei terremoti e di ricerca sui meccanismi di insorgenza dei terremoti. Fino a questo momento la mia ricerca si era concentrata sulle regioni profonde della Terra.
Tuttavia, poiché i terremoti più importanti si verificano nelle regioni poco profonde, ho spostato la mia ricerca su regioni con una profondità inferiore a circa 50 km. Ho deciso di portare avanti la mia ricerca utilizzando i miei metodi e la mia originalità, che avevo coltivato fino a quel momento.
Molti ricercatori studiano i terremoti attraverso le osservazioni. Non volevo condurre studi osservazionali. Volevo invece concentrarmi esclusivamente sull'analisi dei dati basata su computer e sulla modellazione numerica. Apprezzo l'originalità nella mia ricerca, quindi non volevo ripetere la ricerca di altri. Il mio obiettivo è promuovere una ricerca altamente originale come un intero laboratorio attraverso la collaborazione con gli studenti, ideando idee per conto mio e discutendole con gli studenti.
Sono interessato agli approcci matematici e fisici che utilizzano dati osservativi provenienti da Giappone, Messico e Cile per comprendere e prevedere i meccanismi di accadimento dei terremoti. Tutti e tre i paesi si trovano sulla costa del Pacifico, dove è probabile che si verifichino terremoti mega-thrust poiché le placche oceaniche vengono subdotte sotto le placche continentali.
Il Giappone ha vissuto il Grande Terremoto del Giappone Orientale del 2011; Il Cile ha subito il terremoto più grande del mondo nel 1960, il terremoto di Valdivia di magnitudo 9,5 e poi il terremoto di Maule del 2010 di magnitudo 8,8, mentre il Messico ha vissuto il terremoto di Tehuantepec del 2017 di magnitudo 8,2.
Inoltre, questi paesi presentano aree di gap sismico in cui non si sono verificati terremoti per lunghi periodi di tempo. Ad esempio, la regione del Guerrero in Messico non subisce un terremoto da oltre 100 anni. Allo stesso modo, anche il Cile ha un'area di gap sismico e il Giappone ha la fossa di Nankai.
In precedenza, ho invitato i miei attuali co-ricercatori dal Messico e dal Cile a Kobe nell’ambito del programma del Centro di ricerca per la sicurezza urbana. Ho pensato che sarebbe stato interessante unire le forze perché siamo già in contatto e i nostri interessi di ricerca coincidono.
Un evento di scorrimento lento è un fenomeno scoperto in Giappone intorno al 2000 in cui due placche si muovono lentamente in direzioni opposte al confine di una placca. Dopo il grande terremoto di Hanshin-Awaji, l'Istituto nazionale di ricerca per le scienze della terra e la resilienza ai disastri (NIED) ha istituito una rete di osservazione sismica altamente sensibile chiamata "Hi-NET" in tutte le isole giapponesi. Questa rete ha rilevato tremori tettonici, che in precedenza si pensava fossero rumori, come le vibrazioni di treni e camion.
Tuttavia, da un'indagine approfondita di questo rumore è emerso che è organizzato ordinatamente a forma di cintura sul piano di estensione profonda dell'ipotetica area sorgente del terremoto di Nankai Trough (dalla parte settentrionale di Shikoku alla regione di Tokai attraverso la parte centrale della penisola di Kii).
Inoltre, l’Autorità per le informazioni geospaziali del Giappone ha creato una rete di osservazione GPS ad alte prestazioni in circa 1.300 località in tutto il Giappone per osservare come la superficie terrestre si muove nel tempo. Questa rete ha identificato eventi di scivolamento lento nel canale di Bungo tra le isole Kyushu e Shikoku.
Successivamente, sono stati confermati eventi di scivolamento lento sugli aerei più profondi del Pacifico, tra cui California e Alaska negli Stati Uniti, nonché Canada e Nuova Zelanda. Questi piani più profondi sono estensioni dei confini delle placche situate nelle aree sismiche dei terremoti megathrust.
Credo che le simulazioni al computer di tali eventi a scivolamento lento dovrebbero aiutarci a comprendere il meccanismo alla base dei terremoti megathrust, prevedere i terremoti con un certo grado di precisione e chiarire i risultati. Poiché è ormai noto che i terremoti lenti possono causare terremoti veloci (terremoti regolari), vale la pena provare.
Anche se è piuttosto difficile chiarire il meccanismo principale che sta alla base dei terremoti megathrust, sono determinato a portare avanti costantemente la nostra ricerca collaborativa e a pubblicare i nostri sforzi come documenti congiunti internazionali. Il Giappone dispone di un'abbondanza di dati osservativi di alta qualità e da questi ha sviluppato tecnologie uniche.
I ricercatori messicani creano spesso modelli matematici per spiegare il verificarsi dei terremoti, mentre alcuni ricercatori cileni sono esperti di intelligenza artificiale. Pertanto, la nostra collaborazione produrrà determinati risultati.
Riteniamo di poterci avvicinare il più possibile alla vera natura dei terremoti megathrust sviluppando un modello di struttura della temperatura, che collega la relazione temperatura-disidratazione (in cui le placche tendono a scivolare quando sono disidratate a causa dell’aumento di temperatura e pressione) al terremoto reale. eventi.
Statisticamente parlando, è probabile che i terremoti della valle di Nankai si verifichino una volta ogni 90-150 anni sulla base dei terremoti passati. Il problema più grande è che questa previsione non utilizza alcun dato di osservazione attuale proveniente da sismografi o GPS ad alta sensibilità. Nel caso del grande terremoto del Giappone orientale del 2011, i dati hanno mostrato che si sono verificati eventi di scivolamento lento nelle aree sottomarine immediatamente prima del terremoto.
Speriamo di incorporare tali dati per trovare una relazione tra eventi a scivolamento lento e terremoti megathrust per migliorare le previsioni. Una previsione efficace dei terremoti deve estrapolare con precisione tre fattori:il luogo in cui si è verificato, il momento in cui si è verificato e l'entità del terremoto.
Tra i tre, è particolarmente difficile prevedere i tempi di un terremoto. Entro pochi anni spero di essere in grado di prevedere i terremoti megathrust con un tasso di errore ridotto. A tal fine, mi impegno a trasmettere i risultati della mia ricerca alla generazione successiva, nella speranza che contribuiscano a scoperte future.
Fornito dall'Università di Kobe
