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Terremoto in Giappone: tutta colpa dell'argilla

Il terremoto in Giappone si conferma il sisma più studiato della storia: tre nuove pubblicazioni su Science ne svelano la dinamica con una ricchezza di dettagli senza precedenti
Il terremoto del nono grado Richter generatosi al largo del Giappone nel 2011 è stato un evento eccezionale: raramente l'uomo ha assistito a un sisma così distruttivo e ha avuto dalla sua gli strumenti per investigarlo. Tre nuovi studi pubblicati su Science spiegano cosa è successo a un livello di dettaglio mai visto prima. Il merito di queste nuove conoscenze va al Japan Trench Fast-Drilling Project, che subito dopo il terremoto si è messo al lavoro per studiare la faglia, collocata in corrispondenza della zona di subduzione della placca pacifica al di sotto della placca nordamericana. Tra aprile e luglio 2012 il vascello Chikyu ha calato la sua trivella nella Fossa del Giappone, a una profondità di quasi 7000 metri, e ha scavato nella litosfera oceanica per 850 metri, dove ha installato una serie di sensori e prelevato campioni di materiale.  
Il punto scelto per la trivellazione in una immagine 3D della fossa oceanica Immagine: JAMSTEC
Secondo gli scienziati per l'evoluzione di questo terremoto è stata determinante la presenza di argille: grazie alla loro azione lubrificante, infatti, la rottura della faglia è stata accompagnata da un gigantesco spostamento co-sismico, che ha sollevato il fondo oceanico di ben 50 metri generando il devastante tsunami.
La faglia in sezione Immagine: JAMSTEC
Gli scienziati sono anche riusciti a stimare quanta energia si è dissipata per attrito. Lo sfregamento tra le superfici della faglia ha generato infatti un'immensa quantità di calore che è stato possibile misurare anche diversi mesi dopo il sisma. Per la precisione gli scienziati hanno rilevato un innalzamento della temperatura delle rocce pari a 0,31°C: si tratta di un valore corrispondente a un rilascio di energia di 27 MJ per ogni metro quadrato della faglia. Da questa misura è stato anche possibile ricavare il coefficiente di attrito all'interno della faglia stessa, cioè la resistenza delle rocce allo spostamento, che è risultato essere uguale a 0,8, cioè estremamente basso: una ulteriore conferma dell'azione lubrificante delle argille. Nelle parole di Rob Harris, geologo alla Oregon State University e coautore dello studio: «Per spiegare l'attrito tra questi enormi blocchi li possiamo paragonare a degli sci sulla neve. Quando sono fermi gli sci rimangono attaccati alla neve e occorre un po' di forza per cominciare a farli scivolare. Una volta fatto questo, il movimento genera calore e serve molta meno forza per proseguire. La stessa cosa succede con un terremoto. Questa è la prima volta che siamo stati in grado di calcolare l'attrito all'interno di una faglia. Prima d'ora non era mai stato misurato "sul luogo", ma solo in laboratorio.»
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