Interazione tra faglie

Un terremoto avviene quando lo sforzo accumulato in tempi lunghissimi all'interno della crosta terrestre, causato dal moto delle placche che costituiscono lo strato più superficiale della Terra, supera la soglia di resistenza alla rottura delle rocce, che costituiscono tali placche. La rottura avviene lungo un piano, detto piano di faglia, e l'energia immagazzinata nella crosta viene istantaneamente rilasciata. Parte di questa energia viene spesa per generare le onde sismiche responsabili dello scuotimento del terreno, e quindi dei danni prodotti dall’evento, mentre il resto viene speso per deformare in modo permanente il paesaggio circostante: vale a dire che un evento sismico è in grado di innalzare od abbassare, così come spostare orizzontalmente, un punto della superficie terrestre. Poiché un evento sismico deforma ovviamente anche la zona circostante la faglia sismogenetica, esso è in grado di alterare lo stato di sforzo delle porzioni di crosta adiacenti. In questo modo un terremoto trasmette informazioni alle faglie attive circostanti. Potremmo definire questo processo come il modo in cui le faglie comunicano tra di loro.


   
Questa percentuale di sforzo aggiunto dal terremoto (lo possiamo definire correttamente sforzo indotto) si somma allo sforzo tettonico che con continuità carica le faglie sismogenetiche che già esistono (note o non note che siano) in una certa porzione di crosta. La possibilità di stabilire se una faglia sismogenetica è prossima al raggiungimento delle condizioni di innesco della frattura dipende dalla conoscenza dell’energia totale accumulata nel tempo, ed eventualmente di quella aggiunta dai terremoti avvenuti in precedenza, e dalla conoscenza delle caratteristiche delle rocce della zona di faglia.
I processi geodinamici (moto delle placche, di microplacche o cunei) sono responsabili degli accumuli di energia nella crosta terrestre. Siccome questi processi sono studiati solo tramite ricostruzioni cinematiche, vale a dire che non definiscono le quantità di energia in gioco ma solo le direzioni di movimento relativo delle placche, è impossibile, almeno allo stato delle conoscenze attuali, stabilire il valore assoluto dell’energia accumulata. In altre parole, non conosciamo il livello di sforzo totale che agisce su una faglia in un preciso istante di tempo.
I ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica hanno stimato, attraverso modellazioni numeriche e tecniche teoriche complesse, che lo scambio di energia tra gli eventi superficiali e quello profondo è più di 30 volte inferiore all’energia trasferita tra gli eventi crostali (nei primi 8 km di profondità). Queste misure ci portano a concludere che le perturbazioni allo stato di sforzo delle faglie crostali da parte di eventi profondi sono trascurabili. Infine, queste valutazioni ci permettono di sottolineare che solo analisi a posteriori ci consentono di stabilire l’entità di questi fenomeni.
L’impossibilità di conseguire la previsione di un evento catastrofico come il terremoto non riduce il valore delle nostre ricerche. Lo stabilire dove un terremoto può colpire e quale sarà la massima energia liberata sono requisiti fondamentali per proteggersi e convivere con un fenomeno naturale che di sicuro avverrà nuovamente nel futuro. Fornire gli strumenti necessari per la pianificazione delle opere di prevenzione è il nostro scopo principale. Per questo motivo il nostro lavoro continua con la stessa importanza anche fuori i periodi di emergenza dettati da crisi sismiche.
Inoltre, a causa dell’impossibilità di eseguire misure dirette sul comportamento delle rocce sepolte a 10-20 km di profondità, non siamo in grado di conoscere a priori il comportamento meccanico di una faglia: vale a dire non siamo in grado di stabilire con quale modalità la faglia sismogenetica rilascerà l’energia ricevuta. Si tenga presente, inoltre, che i sismologi studiano processi che si ripetono su scale di tempo lunghissime (dell’ordine dei secoli o di millenni): non deve quindi stupire se oggi noi conosciamo la posizione e la geometria solo di un limitato numero di faglie sismogenetiche che hanno manifestato la propria attività solo in tempi relativamente recenti.
Queste considerazioni ci portano a concludere che il comportamento meccanico delle faglie sismogenetiche può essere ricostruito solo a posteriori. Tale ricostruzione è stata già eseguita anche per il terremoto di Colfiorito. E’ importante riconoscere che oggi, dopo pochi mesi dall’inizio dell’attività sismica nell’Appennino umbro-marchigiano, conosciamo quei processi sismogenetici con maggiore dettaglio di quelli avvenuti 18 anni fa in Irpinia.
Inoltre, appare chiaro che qualsiasi tentativo di stabilire un rapporto di causa ed effetto tra eventi sismici deve essere il risultato di valutazioni scientifiche serie eseguite con metodi fisici che includano considerazioni sulle energie in gioco e sui processi di rilascio dell’energia sismica. Un esempio molto istruttivo è rappresentato dal terremoto profondo (localizzato a circa 50 km di profondità) avvenuto nella zona di Gualdo Tadino lo scorso 26 marzo. Sono state riportate dalla stampa diverse interpretazioni sul significato dell’occorrenza di un tale evento, messo in relazione alla sequenza sismica di Colfiorito (che ha interessato solo i primi 8 km di crosta) invocando una presunta relazione di causa ed effetto tra l’evento profondo del 26 marzo e quello superficiale del 3 aprile non sostanziata da alcuna valutazione quantitativa.
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