Conoscere i terremoti attraverso le “cicatrici sismiche” nelle rocce: uno studio su Nature Communication

I terremoti sono tra le più conosciute manifestazioni geologiche della dinamicità del nostro pianeta. In particolare, la porzione più superficiale della Terra, la crosta terrestre, è da sempre soggetta ad inesorabili movimenti delle cosiddette placche tettoniche, con conseguenti fenomeni di fratturazione e distacco, scivolamenti relativi e collisioni.

Un importante contributo nella comprensione delle deformazioni sismiche arriva da un recente lavoro di ricerca pubblicato su Nature Communication dalla professoressa Cecilia Viti del dipartimento di Scienze Fisiche, della Terra e dell’Ambiente dell’Università di Siena, in collaborazione con ricercatori dell’Università di Otago, in Nuova Zelanda, che mette in luce come una rottura sismica determini profonde trasformazioni nelle rocce in cui si propaga, lasciando una  sorta di “cicatrice”.

“La faglia Livingstone in Nuova Zelanda – spiega la professoressa Cecilia Viti – è stata analizzata dalla scala kilometrica dell’affioramento, fino alla scala nanometrica ( 10-6 mm) presso il laboratorio di microscopia elettronica a trasmissione del nostro dipartimento. Lo studio ha rivelato chiare evidenze di decomposizione dei minerali originariamente presenti e di cristallizzazione di nuovi minerali stabili solamente ad alte temperature. Tali trasformazioni rappresentano la testimonianza di un terremoto di media magnitudo (3-4), in grado di innescare un forte riscaldamento per attrito con temperature fino a circa 900°C”.

“Questa scoperta – prosegue la professoressa Viti – dimostra come il forte attrito durante lo scivolamento possa determinare un localizzato aumento della temperatura, determinando profonde trasformazioni nella roccia che possono essere considerate come delle ‘cicatrici sismiche’: queste rappresentano le uniche chiavi dirette e tangibili a nostra disposizione per comprendere cosa accade alla roccia nel momento in cui avviene un terremoto”.

La ricerca, dall’approccio fortemente interdisciplinare, che ha coinvolto vari settori della Geologia, dalla tettonica alla sismologia e la mineralogia, getta le basi per studi futuri che esplorino le tante variabili in gioco, tra cui la magnitudo, il contesto tettonico e il tipo di roccia.

 

Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-018-05965-0)
“Dynamic earthquake rupture preserved in a creeping serpentinite shear zone”
Matthew S. Tarling, Steven A.F. Smith, Cecilia Viti & James M. Scott

 

Nella foto: La zona oggetto dello studio, in Nuova Zelanda

 

S.L.

24 settembre 2018