Un nuovo studio italiano getta luce sul rapporto tra terremoti lievi e terremoti di magnitudo maggiore.
Da sempre gli scienziati si interrogano sulla possibilità di prevedere i grandi terremoti.
Uno dei quesiti più dibattuti è se i cosiddetti foreshocks, ovvero i terremoti di lieve e moderata entità che possono precedere un evento maggiore, siano dei veri e propri precursori.
Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Journal of Geophysical Research da un team internazionale di ricercatori, ha cercato di rispondere a questa domanda analizzando la sismicità della California degli ultimi trent’anni.
I risultati dello studio sono interessanti e in parte inaspettati.
I ricercatori hanno infatti scoperto che i terremoti di lieve entità tendono a essere più numerosi, energetici e diffusi su aree più grandi rispetto agli sciami sismici, ovvero gruppi di terremoti di bassa magnitudo che non evolvono in un evento maggiore.
Tuttavia, non è possibile distinguere con certezza i foreshocks dagli sciami in base alla durata, all’intensità o alla frequenza degli eventi.
Cosa significa questo per la previsione dei terremoti?
Se da un lato i risultati dello studio non offrono una risposta definitiva alla domanda se i foreshocks siano dei precursori affidabili, dall’altro suggeriscono che la loro presenza su aree estese e con caratteristiche specifiche potrebbe aumentare la probabilità di un terremoto di magnitudo maggiore.
Inoltre, lo studio evidenzia l’importanza di considerare lo stato di stabilità dei sistemi di faglie per valutare il rischio sismico.
Un passo avanti nella comprensione dei terremoti
Lo studio del team italiano rappresenta un passo avanti importante nella comprensione dei terremoti e apre la strada a nuove ricerche in questo campo.
Citazione dello studio:
Zaccagnino, D., Vallianatos, F., Michas, G., Telesca, L., & Doglioni, C. (2024). Are foreshocks fore?shocks? Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 129, e2023JB027337. https://doi.org/10.1029/2023JB027337
Conclusioni
I risultati di questa ricerca ci spingono a superare il concetto di “foreshocks” come precursori univoci di un terremoto maggiore e a focalizzare l’attenzione sulle condizioni di stabilità dei volumi rocciosi in cui la sismicità si verifica.
L’abstract dello studio:
I foreshocks sono eventi sismici raggruppati spazialmente che precedono i grandi terremoti.
Fin dall’alba della sismologia, la loro occorrenza è stata identificata come un possibile meccanismo che porta a una maggiore destabilizzazione della crosta, e quindi a fallimenti maggiori.
Tuttavia, diversi casi si sono verificati senza alcuna anomalia sismica precedente, così che l’ipotesi dei foreshocks come precursori sismici affidabili non supera i test statistici.
Qui, eseguiamo un’analisi statistica comparativa a tutto tondo della sismicità nella California meridionale per valutare se ci siano delle differenze tra gli sciame sismici e i foreshocks.
I nostri risultati suggeriscono che modelli sismici estremamente variabili possono precedere i mainshocks, anche se tendono ad essere preceduti da cluster con più eventi distribuiti su aree più ampie rispetto agli sciame sismici e con una gamma più ampia di magnitudini.
Forniamo una spiegazione fisica di tale dissimilarità e concludiamo, nonostante ciò, che i foreshocks difficilmente possono essere precursori affidabili a breve termine dei grandi terremoti in California.
Punti chiave
L’occorrenza dei mainshocks può essere preceduta da una vasta gamma di modelli sismici
I foreshocks differiscono leggermente dagli sciame sismici nella California meridionale, ma possono essere difficilmente distinti prima dei mainshocks
I foreshocks non sono precursori affidabili dei grandi eventi sismici
Riassunto in linguaggio semplice
I grandi terremoti possono essere preceduti da una vasta gamma di diverse anomalie sismiche.
Tra queste, la sismicità è stata segnalata come in aumento sia in magnitudine che in frequenza, ma, d’altra parte, può anche subire un breve periodo di ridotta intensità prima degli eventi maggiori.
Il primo modello corrisponde all’occorrenza dei foreshocks, cioè terremoti di piccola o moderata entità che preannunciano uno più grande, mentre il secondo comportamento è chiamato quiescenza sismica.
Nella nostra ricerca, ci concentriamo sull’attività dei foreshocks.
Eseguiamo un’analisi della sismicità nella California meridionale, per la quale è disponibile un catalogo di terremoti rilocati ben fornito.
Sebbene siano stati condotti finora diversi studi su cosa succede prima dei grandi terremoti dopo la loro occorrenza e ci siano anche alcuni lavori sulla discriminazione dei foreshocks, manca un’analisi sistematica che confronti le proprietà dei cluster di “sciame sismici”, sismicità senza un evento maggiore, e “foreshocks” prima del loro mainshock.
I foreshocks sono diversi dagli sciame sismici prima dell’occorrenza dell’evento principale? I foreshocks sono pre-terremoti? I nostri risultati suggeriscono che i foreshocks difficilmente possono essere distinti dagli sciame sismici fino a quando non si verifica l’evento più grande.
Sulla base di questa analisi e della modellazione teorica, pensiamo che i foreshocks abbiano una limitata affidabilità, se considerati da soli, per le previsioni a breve termine.