Terremoti: un liquido misterioso esce dal fondale marino

Secondo il gruppo di ricercatori, le perdite riscontrate nella zona di subduzione di Cascadia potrebbero essere un indicatore di un futuro terremoto imminente

Foto di Matteo Paolini

Matteo Paolini

Giornalista green

Nel 2012 ottiene l’iscrizione all’Albo dei giornalisti pubblicisti. Dal 2015 lavora come giornalista freelance occupandosi di tematiche ambientali.

Il settore della tettonica a placche non ha radici molto antiche e gli studiosi continuano a scoprire ulteriori informazioni riguardo alle faglie geologiche che causano i terremoti. La zona di subduzione della Cascadia, ovvero la faglia offshore particolarmente inquieta e silenziosa, che costituisce una minaccia per l’insorgenza di un terremoto di magnitudo 9 nell’area del Pacifico nord-occidentale, rimane tuttora avvolta da numerosi enigmi.

La scoperta dell’Università di Washington

Un recente studio guidato dall’Università di Washington ha rivelato la presenza di infiltrazioni di liquido caldo e chimicamente distinto proveniente dal fondo marino. Queste infiltrazioni sono state individuate a circa 80 chilometri al largo della costa di Newport, in Oregon (Stati Uniti), rappresentando un importante risultato per la comunità scientifica. Questo liquido è composto da misteriosi pennacchi di fluido caldo chimicamente distinto dall’acqua, e si teme che possa essere un segnale di nuovi terremoti in arrivo.

Pythia’s Oasis”: una singolare sorgente sottomarina

L’articolo, pubblicato il 25 gennaio su Science Advances, descrive una singolare sorgente sottomarina che i ricercatori hanno chiamato Pythia’s Oasis. Secondo le osservazioni, questa fonte d’acqua si origina a 2,5 miglia sotto il fondale marino, al confine della placca tettonica, e sembra avere un ruolo importante nella regolazione dello stress sulla faglia offshore. Gli scienziati sono entusiasti di questa scoperta, in quanto potrebbe aiutare a prevedere meglio i terremoti e a migliorare la comprensione della dinamica delle placche tettoniche.

La scoperta del fluido

Durante una crociera a bordo dell’imbarcazione  Thomas G. Thompson, il team di ricerca ha fatto una scoperta sorprendente, anche se causata da un ritardo dovuto alle condizioni meteorologiche. Utilizzando il sonar della nave, il team ha osservato inaspettati pennacchi di bolle a circa un chilometro sotto la superficie dell’oceano. Dopo un’ulteriore esplorazione con un robot subacqueo, si è scoperto che le bolle erano solo una componente minore di un fluido caldo e chimicamente distinto che sgorgava dai sedimenti del fondale marino. Questa scoperta potrebbe portare a nuove ricerche sulla biologia marina e sui processi geochimici.

Bolle di metano e getti d’acqua dal fondo marino

“Hanno esplorato in quella direzione e hanno visto non solo bolle di metano, ma anche acqua che usciva dal fondo marino come un idrante. È qualcosa che non ho mai visto e che, a mia conoscenza, non è mai stato osservato prima”, ha dichiarato il coautore Evan Solomon, professore associato di oceanografia dell’UW che studia la geologia dei fondali marini.

Le caratteristiche del fluido

Secondo il professor Solomon, i pennacchi di fluido presentano una temperatura di 9 gradi superiore a quella dell’acqua circostante e si ritiene che siano originari della “megathrust Cascadia”, situata a 4 chilometri di profondità sotto il fondale marino, dove le temperature variano dai 150 ai 250 gradi. Egli ha affermato che si tratta di qualcosa che non aveva mai visto prima e che, per quanto ne sappia, non è mai stato osservato in precedenza.

La spiegazione di Solomon

Secondo Solomon, le recenti infiltrazioni non sono collegate all’attività geologica dell’osservatorio del fondo marino vicino al quale la crociera si stava dirigendo. In realtà, queste infiltrazioni avvengono in prossimità di faglie verticali che attraversano la massiccia zona di subduzione di Cascadia. Le faglie strike-slip, caratterizzate dallo scorrimento laterale di sezioni di crosta oceanica e sedimenti, esistono perché la placca oceanica colpisce la placca continentale ad angolo, generando un forte stress sulla placca continentale sovrastante.

Secondo Solomon, la perdita di fluido dall’interfaccia del megathrust offshore attraverso le faglie strike-slip è un processo fondamentale che abbassa la pressione del fluido tra le particelle di sedimento, aumentando così l’attrito tra la placca oceanica e quella continentale. Questo meccanismo può portare all’accumulo di stress tra le due placche, aumentando il rischio di terremoti.

L’analogia del tavolo da air hockey suggerisce che, se la pressione del fluido è alta, c’è meno attrito e le due placche possono scivolare facilmente, ma se la pressione del fluido è bassa, le due placche si bloccano e lo stress si accumula. La comprensione di questi processi è essenziale per prevedere e mitigare il rischio di terremoti lungo la zona di faglia megathrust.

Il rilascio di fluidi nella zona di faglia può causare terremoti

Secondo Solomon, il fluido rilasciato dalla zona di faglia può essere paragonato a una perdita di lubrificante. Questo può portare ad un aumento dello stress e alla creazione di terremoti disastrosi. Questa scoperta è stata fatta nel primo sito conosciuto di questo tipo e potrebbe spiegare perché la porzione settentrionale della zona di subduzione di Cascadia, al largo delle coste di Washington, sia più bloccata rispetto alla sezione meridionale al largo delle coste dell’Oregon. Anche se è difficile individuare dalla superficie dell’oceano simili siti di infiltrazione di fluidi, Solomon ha sottolineato la possibilità che ne esistano altri nelle vicinanze. Una significativa perdita di fluido al largo dell’Oregon centrale potrebbe essere la causa di questa discrepanza.

Il comportamento del megathrust della Cascadia

“L’oasi di Pythia offre una rara finestra sui processi che agiscono in profondità nel fondo marino e la sua chimica suggerisce che questo fluido proviene dalla prossimità del confine della placca“, ha dichiarato la coautrice Deborah Kelley, docente di oceanografia dell’UW. “Questo suggerisce che le faglie vicine regolano la pressione del fluido e il comportamento del megathrust lungo la zona centrale di subduzione della Cascadia“.

Gli studi in Nuova Zelanda

Solomon è appena tornato da una spedizione per monitorare i fluidi del sottosuolo al largo della costa nord-orientale della Nuova Zelanda. La zona di subduzione di Hikurangi è simile alla zona di subduzione di Cascadia, ma genera terremoti più frequenti e più piccoli che la rendono più facile da studiare. Tuttavia, Solomon ha concluso che la struttura del sottosuolo della zona di Hikurangi è diversa e che è improbabile che si verifichino infiltrazioni di fluidi come quelle scoperte nel nuovo studio. Nonostante ciò, la sua spedizione ha portato a importanti scoperte sui fluidi del sottosuolo in Nuova Zelanda, aprendo nuove opportunità per futuri studi e ricerche.