Come iniziano i terremoti? È una domanda antica - e mentre gli scienziati hanno escluso gli dei vendicativi incolpati negli ultimi millenni, concordando sul fatto che i tremori sono più una questione di rettifica della tettonica a placche che dell'ira di Poseidone, molte sfaccettature di questo enigma sismico rimangono oscure.
Un mistero in corso è il fenomeno degli avambracci, piccoli tremori talvolta impercettibili che possono precedere i terremoti più grandi nella stessa area di diversi giorni o settimane. Gli studi hanno scoperto che tra il 10% e il 50% dei grandi terremoti seguono questi minishock. Ciò ha portato molti ricercatori a chiedersi se gli avambracci siano un colpo di fortuna geofisico o una caratteristica standard dei grandi terremoti che gli strumenti moderni non sono abbastanza sensibili da rilevare con certezza.
Uno studio pubblicato il 30 luglio sulla rivista Geophysical Research Letters offre nuove e convincenti prove per la seconda ipotesi. Utilizzando il catalogo più completo di attività sismiche nel sud della California mai assemblato, un team di ricercatori ha scoperto che circa il 72% dei grandi terremoti (di magnitudo 4.0 o maggiori) nella regione tra il 2008 e il 2017 ha seguito distinti scorci che si sono verificati fino a un mese prima del evento.
"Speriamo che queste osservazioni aiuteranno a migliorare i modelli fisici di come sono iniziati i terremoti", ha detto a Live Science l'autore dello studio principale Daniel Trugman, un sismologo del Los Alamos National Laboratory nel New Mexico. "Con questa migliore comprensione fisica, saremo finalmente in grado di migliorare anche le previsioni sui terremoti."
Trugman e i suoi colleghi hanno iniziato la loro caccia agli scorci compilando un catalogo di circa 284.000 terremoti rilevati da varie stazioni di monitoraggio nella California meridionale tra il 2008 e il 2017. Usando una tecnica chiamata QQ (Quake Template Matching), i ricercatori hanno addestrato un computer a riconoscere il distinto forma d'onda creata da questi terremoti, quindi analizzato i registri alla ricerca di accenni di piccoli terremoti che mostrano quegli stessi schemi vibrazionali, accenni nascosti nel rumore costante e rimbombante della Terra.
Il team ha riscontrato oltre 1 milione di terremoti aggiuntivi, molti dei quali magnitudo 0,0 o inferiore (i sismologi misurano la magnitudo del terremoto su una scala logaritmica, quindi un terremoto di magnitudo 0,0 sarebbe circa 10.000 volte più debole di un terremoto di magnitudo 4.0). In totale, i ricercatori hanno ampliato il loro catalogo includendo 1,81 milioni di terremoti, o una media di un sisma ogni 3 secondi negli ultimi 10 anni, ha affermato Trugman.
Da questo elenco ampliato, i ricercatori hanno raccolto 46 terremoti di magnitudo 4.0 o superiore per studiare l'attività dello stelo. Ma prima, il team ha dovuto calcolare il numero medio di terremoti vicino a ciascuna linea di faglia nel sud della California.
"Se scegli un punto nella crosta terrestre, specialmente vicino a una zona di faglia attiva, ci sarà un tasso di fondo di sismicità", ha detto Trugman. "Per dimostrare che ci sono degli scrocchi, devi dimostrare che ci sono più terremoti di quanto ti aspetteresti di portare all'evento più grande."
Armati di queste medie sismiche, i ricercatori hanno mostrato un aumento statisticamente significativo dell'attività degli steli poco prima di 33 dei 46 grandi terremoti. L'attività degli avambracci è aumentata da tre a 35 giorni prima di un colpo di scossa principale, con l'aumento medio del brontolio che si verifica circa 16 giorni prima del grande evento.
"I risultati suggeriscono che l'insorgenza di uno scorcio in natura è più diffusa di quanto si pensasse in precedenza", hanno concluso i ricercatori nel loro studio.
E che dire del 28% dei terremoti che mancavano di un'impennata nell'attività dello scudo? Trugman ha detto che è probabile che molti di questi terremoti abbiano visto anche gli scrocchi, ma i ricercatori non sono riusciti a definirli con "certezza al 99%".
"Ci sono un certo numero di casi in cui c'è un aumento dell'attività sismica, ma non siamo sicuri che sia statisticamente significativo", ha detto Trugman. Man mano che le attrezzature di monitoraggio sismico migliorano, anche il rilevamento dello scaglione dovrebbe migliorare.
Tuttavia, ha aggiunto Trugman, alcuni dei grandi terremoti hanno chiaramente mancato un tale picco negli avambracci prima che iniziasse il forte rombo. E, al contrario, la stragrande maggioranza dei piccoli terremoti che lui e il suo team hanno scoperto non precedevano affatto i grandi terremoti, il che significa che vedere semplicemente un aumento dell'attività sismica lungo una determinata linea di faglia non è un predittore affidabile di un terremoto più grande venire.
"Ciò che mostriamo in questo documento è che la maggior parte, se non tutte, le scosse principali sono precedute da un'elevata attività sismica che non può essere spiegata come semplice sismicità di fondo", ha detto Trugman. "Ma questa è un'affermazione molto diversa dal dire che" la maggior parte dei disagi nella sismicità sono gli scorci che segnalano che un imminente shock è imminente "."
Tutto ciò dimostra che i processi che provocano i terremoti sono "abbastanza variabili", ha detto Trugman, ricordandoci che i sismologi sono ancora ben lontani dalla possibilità di prevedere i terremoti con certezza. Forse non dovremmo ancora lasciare Poseidon fuori dai guai.
