Scoperta sismica: il terremoto del 2011 in Giappone ha spostato l’intera isola dopo che le onde hanno colpito il nucleo
L’11 marzo 2011 un potente terremoto di magnitudo 9.0 ha scosso il Giappone, innescando un ulteriore fenomeno di smottamento del suolo. Circa 15 minuti dopo la scossa iniziale, registrata alle 14:46 ora locale, gran parte del territorio giapponese si è spostato verso est, secondo i dati raccolti dalle stazioni GPS.
Questo movimento, sebbene sottile – tra 5 e 6 millimetri (da 0,20 a 0,24 pollici) – era di natura permanente e inizialmente fu sottovalutato o liquidato come un errore di misurazione. Tuttavia, il geofisico Sunyoung Park, ricercatore dell’Università di Chicago, ha interpretato i segnali in modo diverso, vedendo in essi la prova di un reale cambiamento. Un recente studio ha confermato che lo spostamento del suolo ha rappresentato un evento sismico “straordinario” e senza precedenti.
Park, che ha condotto le indagini, ha sottolineato l’unicità di questo evento. “Ciò che era insolito in questo movimento è che praticamente tutto il Giappone si muoveva quasi uniformemente e simultaneamente”, ha detto il geofisico.
Il ricercatore ha inoltre spiegato che questo spostamento, che ha coperto la terraferma del Giappone, estendendosi da Hokkaido a Kyushu per circa 3.000 chilometri (1.800 miglia), non si è verificato insieme al terremoto principale e ha preceduto qualsiasi scossa di assestamento rilevante.
Dopo un’analisi approfondita dei dati sismici e GPS, Park e il suo team hanno rivelato che le onde del terremoto si sono propagate fino al nucleo della Terra. Queste onde sono poi ritornate sulla crosta, provocando lo spostamento di quattro importanti placche tettoniche.
I sismologi erano già consapevoli che le onde generate da grandi terremoti potevano attraversare il pianeta e riflettersi nel nucleo esterno, che è uno strato di metallo liquido. Tuttavia, la convinzione prevalente era che questa energia si disperdesse prima di raggiungere nuovamente la superficie terrestre.
Park ha sottolineato la natura senza precedenti del ritrovamento. “Questo tipo di onda profonda che innesca un qualche tipo di evento è qualcosa di nuovo, e questo evento è molto insolito, anche nel senso che è così completo”, ha detto il geofisico.
È noto che i terremoti causano notevoli movimenti del suolo, con conseguenti fessure e spostamenti di aree più grandi di molti centimetri. Tuttavia, questi movimenti sono spesso più limitati geograficamente rispetto al fenomeno generale che ha interessato tutto il Giappone, come identificato dal team di Park.
Goran Ekstrom, geofisico della Columbia University, ha sottolineato che nel terremoto del 2011, le due placche interagenti sotto il Giappone si sono spostate di circa 10 metri.
Ekstrom, che non è stato coinvolto nello studio, ha spiegato che “questo rapido movimento è ciò che ha generato il terremoto e lo tsunami, e ha anche causato lo spostamento dell’intera isola di Honshu verso est di circa 20 centimetri”, riferendosi all’isola più grande dell’arcipelago giapponese.
Lo spostamento identificato da Park e dal suo team, sebbene di dimensioni inferiori, è notevole per la sua portata geografica. Rappresenta il movimento più esteso mai registrato e ha rilasciato una quantità di energia paragonabile a quella di un terremoto di magnitudo 7,5, secondo le informazioni diffuse in un comunicato.
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Individuazione di una nuova categoria di rischio sismico
Il terremoto del marzo 2011, il cui epicentro si trovava a 372 chilometri (231 miglia) a nord-est di Tokyo, è considerato il più devastante della storia giapponese. Ha causato un enorme tsunami, una crisi nucleare e la perdita di circa 20.000 vite umane. Park ha sottolineato l’importanza che i decisori siano informati su questa fonte di rischio sismico precedentemente ignorata.
A differenza delle scosse di assestamento, la cui previsione è imprecisa, il viaggio delle onde verso il centro della Terra e ritorno – un viaggio di circa 5.800 chilometri – dura circa 15 minuti. Questo intervallo fornisce una finestra per anticipare l’evento e potenzialmente prepararsi. Tuttavia, a causa dell’ampia distribuzione dell’energia sismica su una vasta area, la percezione e i danni sarebbero inferiori a quelli di un terremoto convenzionale di magnitudo 7,5, che concentra la sua energia in una regione più ristretta.
Park ha affermato che “anche se ci fossero dei danni, sarebbe probabilmente molto difficile distinguerli dai danni causati dalla scossa principale e dalle successive scosse di assestamento”.
Lo spostamento osservato nel 2011, causato dall’onda sismica che ha raggiunto il nucleo della Terra, ha interessato le giunzioni delle placche tettoniche del Pacifico e di Okhotsk, nonché il confine tra il Mar delle Filippine e le placche eurasiatiche. Le placche tettoniche sono segmenti della crosta rocciosa del pianeta che si muovono continuamente e gradualmente.
Park ha suggerito che l’intenso impatto del terremoto principale potrebbe aver facilitato l’arrivo dell’onda dal nucleo. Questo fenomeno avrebbe riattivato la faglia in prossimità dell’epicentro del tremore principale e avrebbe attivato anche movimenti in corrispondenza delle intersezioni delle placche situate a distanze maggiori.
Vedran Lekić, professore presso il dipartimento di scienze geologiche, ambientali e planetarie dell’Università del Maryland, ha sottolineato che il Giappone dispone di una “magnifica” rete di stazioni di monitoraggio sismico e satellitare, che ha permesso di registrare un evento di questo tipo. Tuttavia, ha avvertito, è possibile che “questo tipo di fenomeno si verifichi in altre regioni con pochi strumenti di monitoraggio, dove non può essere documentato in modo definitivo”.
Lekić, che non è stato coinvolto nella ricerca, ha aggiunto che, a sua conoscenza, il movimento del terreno su un vasto sistema di faglie, simile a quello del Giappone, non è mai stato collegato all’arrivo di un’onda sismica che si riflette nel nucleo terrestre.
Park e il suo team hanno analizzato altre ipotesi per lo spostamento del Giappone verso est, come una possibile frana sottomarina. Tuttavia, hanno sostenuto che gli effetti di un simile evento sarebbero notevolmente più localizzati.
Amanda Thomas, geofisica dell’Università della California, Davis, anch’essa non coinvolta nel recente studio, ha definito la ricerca “molto significativa” se l’interpretazione dei dati sarà confermata.
Ha spiegato che “l’implicazione più ampia dello studio è che i grandi terremoti possono continuare a influenzare i sistemi di faglia in modi inaspettati per molti minuti dopo la rottura principale, non solo attraverso scosse di assestamento ma anche attraverso il passaggio di onde sismiche che arrivano successivamente”.
Ha concluso: “Non comprendiamo ancora del tutto come funzionano le faglie, e questo tipo di osservazione ci fornisce un altro pezzo del puzzle”.
