Published On: gio, Mag 28th, 2020

I terremoti profondi e i processi geofisici non ancora compresi

Pur non causando danni, i terremoti con profondità ipocentrali di almeno 300 chilometri possono essere facilmente avvertiti dalla popolazione. Si differenziano da quelli superficiali per le temperature estremamente elevate e per le pressioni a cui si verificano, derivando probabilmente da diversi processi fisici e chimici. Trarre informazioni non è semplice, ed è per tale motivo che i ricercatori non hanno ancora una spiegazione solida.

Dal momento che le deformazioni della roccia rappresentano un fattore importante in questo tipo di eventi, il geofisico Malain Billen, attraverso simulazioni numeriche delle aree di subduzione, ha modellato le sollecitazioni che si verificano in una placca tettonica al fine di fornire nuove informazioni circa la struttura e la dinamica, il motore chiave della tettonica delle placche.
Il modello incorpora dati più recenti come la densità dei minerali, le osservazioni sperimentali sul comportamento delle rocce ad alte pressioni e temperature.
Non è ancora possibile, nonostante le equazioni della fisica inserite nel modello, distinguere le possibili cause dei terremoti profondi, ma tutto questo aiuta a capire quali meccanismi sono attivi nella litosfera del subdotto.

Nel bel mezzo del Mar Tirreno, solitamente al largo della Calabria, si verificano generalmente eventi tellurici compresi tra i 100 e i 500 chilometri che non si verificano in altre zone d’Italia. In alcuni casi questi terremoti hanno magnitudo anche rilevante. Nel 1938, ad esempio, se n’è verificato uno di magnitudo 7.1, uno dei più forti registrati nell’area italiana. Gli ipocentri in profondità non sono sparpagliati, ma si addensano formando una linea che viene chiamata piano di Wadati-Benioff, che definisce un piano inclinato dove la litosfera oceanica sprofonda sotto la litosfera continentale.

Il nome deriva dagli scopritori, Hugo Benioff, del California Institute of Technology, e Kiyoo Wadati, dell’Agenzia Meteorologica Giapponese, due sismologi che riuscirono a identificare questi eventi prima ancora della teoria della tettonica delle placche. Se osservassimo la sismicità a scala globale, osserveremmo che i terremoti non si distribuiscono su tutta la superficie terrestre, ma si limitano ad alcune aree: i margini delle placche litosferiche. I terremoti molto profondi a loro volta, si distribuiscono solo in alcune di queste aree, in particolare intorno alla placca Pacifica, dove si scontra con le placche circostanti.

La teoria della tettonica delle placche spiega come la litosfera si muove e si deforma. In particolare quando due placche litosferiche si avvicinano, una delle due, la placca litosferica oceanica, si flette e va a finire sotto l’altra, formando una zona di subduzione, determinando terremoti superficiali e profondi. Quando due placche invece si allontanano, in un margine divergente, lasciano spazio al mantello per risalire, in particolare alla parte astenosferica dello stesso, formando delle zone di fratturazione se ci troviamo su una placca continentale, o delle dorsali oceaniche.

Nel caso specifico del Tirreno, la placca ionica si inflette sotto la Calabria e scende verso nord-ovest, al di sotto del bacino tirrenico. L’antico oceano della Tetide quindi, (il Mar Ionio) si inflette sotto la Calabria e sprofonda sotto il Mar Tirreno dando luogo a un’attività sismica particolarmente profonda. La subduzione non è evidenziata solo dai terremoti profondi, ma anche da un’area che rappresenta un’anomalia di velocità. Come sappiamo la Calabria si muove in direzione opposta all’Africa di 3,5 mm annui, quindi al di sotto della regione c’è una vera zona di subduzione che un tempo era più grande e correva lungo tutta la catena appenninica.

Oggi, a causa di rispettivi strappi nella litosfera, la subduzione è limitata a 200 chilometri sotto la Calabria, ed è proprio sotto questa ristretta zona che si verificano i terremoti profondi che osserviamo generalmente .

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- Giornalista scientifico, iscritto all'ordine nazionale dal 2013. Si occupa di cronaca scientifica dal 2011. Contatti: renato.sansone@geomagazine.it