Massimo Cocco (Ingv): "I terremoti dialogano tra loro, possono sicuramente produrre effetti secondari (come attivare la circolazione di fluidi naturali profondi), i quali a loro volta possono influenzare la frequenza e la distribuzione spaziale delle repliche". L'Ingv conferma: nella zona di Sumatra e in Italia, il numero di forti terremoti tra il 1600 e 1800 è stato notevolmente superiore.
In attesa di conoscere i risultati della Commissione internazionale di sismologi voluta dal Capo del Dipartimento della Protezione Civile, dott. Guido Bertolaso, all'indomani del terremoto di L'Aquila (magnitudo 6.3°) del 6 aprile 2009, con l'obiettivo di valutare le conoscenze attualmente in possesso della comunità scientifica a livello globale sulla previsione dei terremoti (www.emsc-csem.org/index.php?page=home) e per elaborare linee guida condivise in merito alla previsione e prevenzione del rischio sismico, il dott. Massimo Cocco, dirigente Ingv, gentilmente ci aiuta a capire i segreti del terremoto, gli effetti sulla geografia degli abissi del nostro pianeta e sui fluidi naturali profondi: come quelli che alimentano le zone idrotermali, formati da acqua mescolata ad anidride carbonica, anidride solforosa, o quelli ceduti da magmi contigui a questi fluidi.
Dott. Massimo Cocco, che cosa genera i terremoti?
"I terremoti sono causati dall'incapacità di determinate zone della litosfera terrestre (denominate "faglie") di sostenere gli sforzi tettonici accumulati nel tempo. Il terremoto si origina in una piccola porzione della faglia e si propaga per decine o centinaia di chilometri lungo queste superfici di frattura. L'energia accumulata per decine o centinaia di anni è rilasciata in pochi secondi o minuti. Questo genera l'emissione delle onde sismiche che si propagano nella Terra e che, giunte in superficie, causano danni e distruzione all'ambiente antropico".
Dott. Cocco, i terremoti si ripetono nel tempo nelle stesse aree?
"Una faglia (o struttura sismogenetica) è in grado di generare nel tempo diversi forti terremoti ed è sede di più frequente microsismicità. I terremoti non si succedono con frequenza costante e il loro periodo di ricorrenza varia nel tempo. Questo spiega perché l'occorrenza di forti terremoti è concentrata in determinati intervalli temporali. E può essere osservato nella maggior parte delle zone sismogenetiche nel mondo: ad esempio sia nella zona di Sumatra sia in Italia, dove il numero di forti terremoti tra il 1600 e 1800 è notevolmente superiore a quello nei due secoli successivi. Queste fluttuazioni temporali dell'occorrenza dei forti terremoti sono determinate da diverse cause, tra le quali devono essere certamente incluse le perturbazioni che un forte evento sismico genera nello spazio circostante".
Dott. Cocco, i terremoti "dialogano tra loro"?
"Certamente, da un punto di vista scientifico, "si parlano". In altre parole, un forte terremoto in una zona sismogenetica perturba lo stato meccanico di altre zone sismogenetiche circostanti. Questa perturbazione è concentrata nelle immediate vicinanze dell'area colpita dall'evento sismico. Poiché le dimensioni di una faglia sismogenetica crescono con la magnitudo dell'evento sismico (la lunghezza di una faglia varia da 10-20 Km per un terremoto di magnitudo 6 fino a diverse centinaia di Km per un evento sismico di magnitudo superiore a 8), le dimensioni dell'area perturbata crescono con la magnitudo del terremoto. La più evidente manifestazione di questa perturbazione sono le repliche (comunemente chiamate scosse di "assestamento" o aftershocks), che si manifestano nei minuti, giorni e mesi successivi all'evento sismico".
Dott. Cocco, quali effetti secondari possono produrre i terremoti?
"I terremoti possono attivare la circolazione di fluidi naturali profondi, i quali a loro volta possono influenzare la frequenza e la distribuzione spaziale delle repliche. La sequenza sismica che ha colpito l'Appennino Umbro-Marchigiano nel 1997 costituisce un chiaro esempio di questi processi. Infatti, durante questa sequenza sismica diverse scosse di terremoto di magnitudo confrontabile si sono succedute dal settembre 1997 ad aprile 1998. La perturbazione causata da un forte evento sismico si può tuttavia manifestare anche a grandi distanze dalla zona focale sia nei minuti successivi, in concomitanza con il passaggio delle onde sismiche, sia su tempi più lunghi determinati da complessi processi di rilassamento della crosta profonda o del mantello terrestre".
Dott. Cocco, la ricerca scientifica studia i fenomeni di interazione tra faglie sismogenetiche da diversi anni: quali sono i risultati?
"Sono stati ottenuti importanti risultati che testimoniano un progresso sostanziale nella comprensione dei processi fisici che governano l'occorrenza dei terremoti, e quindi i tassi di accadimento. Ad esempio è stato dimostrato che l'andamento spaziale e temporale della sismicità durante la sequenza Umbro-Marchigiana è stato condizionato dalla presenza di fluidi profondi e dalla perturbazione causata dai ripetuti terremoti".
Dott. Cocco, allora se i terremoti si "parlano" perché non possiamo ancora prevederli con certezza scientifica?
"L'aver dimostrato che le faglie sismogenetiche interagiscono non costituisce una dimostrazione che un terremoto sia causato dalla perturbazione generata da un evento precedente. In altre parole, se ci riferiamo ai recenti terremoti delle isole di Samoa e Sumatra, non è corretto affermare che quest'ultimo non sarebbe accaduto senza l'evento precedente. Infatti, i recenti risultati sull'interazione a distanza tra forti terremoti suggeriscono che gli effetti delle perturbazioni sono rilevanti solo quando la faglia che subisce tale perturbazione è prossima a generare un terremoto".
Cioè?
"Vale a dire che gli effetti della perturbazione sono evidenti lungo quelle strutture sismogenetiche mature o sufficientemente cariche da essere prossime alla frattura, quindi in condizioni di forte instabilità. Inoltre, l'effetto della perturbazione si può manifestare anche attraverso l'aumento del numero di micro - terremoti, e non necessariamente nell'occorrenza di una forte scossa. Infine, i risultati delle ricerche scientifiche sull'interazione tra terremoti non hanno raggiunto ancora quel livello di verifica e convalida attraverso opportune analisi statistiche necessarie per applicare questi risultati alla società".
Nel ringraziare il dott. Cocco e l'Ingv , ricordiamo che la Commissione internazionale di sismologi presenta un documento di sintesi dei risultati cui è giunta in questi mesi di lavoro. La Commissione è composta da nove scienziati, specializzati in sismologia e geofisica, ai vertici delle università e centri di ricerca più importanti del mondo: Tom Jordan, presidente del gruppo di lavoro, direttore del Southern California Earthquake Center (SCEC), e professore di Earth Sciences alla University of Southern California a Los Angeles, Yun Tai Chen, professore di geofisica e direttore onorario dell'Istituto di Geofisica della China Earthquake Administration, Paolo Gasparini dell'Università Federico II di Napoli, Raoul Madariaga della Scuola Normale Superiore di Parigi, Ian Main dell'Università di Edinburgo, Warner Marzocchi, dirigente di ricerca dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (Ingv), Gerassimos Papadopoulos dell'Osservatorio Nazionale di Atene, Guennadi A. Sobolev, direttore del Dipartimento di Catastrofi Naturali e Sismicità della Terra dell' Accademia Russa delle Scienze a Mosca, e Jochen Zschau dell'Università di Potsdam.
Nicola Facciolini
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