Alcuni terremoti che si verificano oggi potrebbero essere scosse di assestamento del 19° secolo

Le scosse di assestamento seguono i grandi terremoti, a volte per settimane, a volte per decenni. Ma negli Stati Uniti alcune aree potrebbero essere colpite da eventi secolari.

Nel 19° secolo, alcuni dei terremoti più forti mai registrati nella storia degli Stati Uniti colpirono l’entroterra continentale del Nord America. Quasi due secoli dopo, gli Stati Uniti centrali e orientali potrebbero essere ancora scossi da quegli eventi, secondo un nuovo studio.

Comprendere le scosse di assestamento

Quando si verifica un terremoto, i terremoti più piccoli noti come scosse di assestamento possono continuare a scuotere l’area per giorni o anni dopo il terremoto originale. Questi piccoli terremoti diminuiscono nel tempo e fanno parte del processo di ripristino del guasto dopo il terremoto originale. Sebbene le scosse di assestamento siano di dimensioni inferiori rispetto alla scossa principale, possono comunque danneggiare le infrastrutture e ostacolare la ripresa dal terremoto originale.

Nuove prospettive sull’attività sismica

“Alcuni scienziati presumono che i terremoti contemporanei in alcune parti stabili del Nord America siano scosse di assestamento, mentre altri scienziati ritengono che si tratti principalmente di sismicità di fondo”, ha detto Yuxuan Chen, geologo dell’Università di Wuhan e autore principale dello studio. “Volevamo esaminare la questione da un’altra prospettiva utilizzando un metodo statistico”.

Nel 1886, un devastante terremoto di magnitudo 6,7-7,3 colpì Charleston, nella Carolina del Sud. Secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista AGU, i terremoti di secoli fa, compreso questo evento, potrebbero ancora inviare scosse di assestamento in alcune parti degli Stati Uniti. JGR terreno solido. Credito: Henri de Saussure Copeland

Lo studio è stato pubblicato il 7 novembre a Giornale di ricerca geofisica: Terra solida, La rivista AGU è dedicata alla ricerca sulla struttura, evoluzione e deformazione dell’interno del nostro pianeta.

Terremoti storici e la loro eredità

Le aree vicine agli epicentri di questi terremoti storici rimangono sismicamente attive fino ad oggi, quindi è possibile che alcuni terremoti moderni siano scosse di assestamento di lunga durata di terremoti passati. Tuttavia, possono anche essere scosse premonitrici che precedono terremoti più grandi o un terremoto di fondo, che rappresenta la normale quantità di attività sismica in una determinata area.

Secondo l’indagine geologica degli Stati Uniti (USGS)Non c’è modo di distinguere tra scosse premonitrici e scosse di assestamento finché non si verifica un terremoto più grande, ma gli scienziati possono ancora distinguere le scosse di assestamento. Pertanto, determinare la causa dei recenti terremoti è importante per comprendere i futuri rischi di catastrofi in queste aree, anche se l’attuale attività sismica causa pochi o nessun danno.

Il team si è concentrato su tre eventi sismici storici con magnitudo stimata di 6,5-8,0: un terremoto vicino al sud-est del Quebec, in Canada, nel 1663; e tre terremoti vicino al confine tra Missouri e Kentucky nel 1811-1812; e il terremoto di Charleston, nella Carolina del Sud, nel 1886. Questi tre eventi sono i più grandi terremoti nella storia moderna del Nord America colonizzato – e terremoti più grandi innescano più scosse di assestamento.

L’interno continentale stabile del Nord America si trova più lontano dai confini delle placche e ha meno attività tettonica rispetto alle aree più vicine ai confini delle placche, come la costa occidentale del Nord America. Di conseguenza, le tre aree di studio non sono soggette a terremoti frequenti, sollevando ulteriori domande sulle origini dei terremoti moderni.

Metodologia di studio

Per scoprire se alcuni dei terremoti che si verificano oggi sono scosse di assestamento di lunga durata, il team ha dovuto prima identificare i terremoti recenti su cui concentrare i propri sforzi. Le scosse di assestamento si concentrano attorno all’epicentro originale, quindi includono terremoti entro un raggio di 250 km (155 miglia) dagli epicentri storici. Si sono concentrati sui terremoti di magnitudo maggiore o uguale a 2,5 perché è difficile registrare in modo affidabile qualcosa di più piccolo di quello.

Il team ha applicato un approccio statistico chiamato metodo del vicino più vicino ai dati sismici dell’USGS per determinare se i terremoti recenti fossero probabili scosse di assestamento o attività sismica di fondo non correlata. Secondo l’USGS, le scosse di assestamento si verificano vicino all’epicentro originale e prima che il livello di sismicità di fondo riprenda. Pertanto, gli scienziati possono utilizzare il background sismico dell’area e la posizione del terremoto per collegare il terremoto alla scossa principale.

“Utilizzi il tempo, la distanza e la dimensione di coppie di eventi e provi a trovare il collegamento tra due eventi: questa è l’idea”, ha detto Chen. “Se la distanza tra una coppia di terremoti è più vicina di quanto previsto dagli eventi di fondo, è più probabile che un terremoto sia una scossa di assestamento dell’altro”.

La distanza tra gli epicentri è solo un pezzo del puzzle, dice Susan Hough, geofisica dell’USGS che non è stata coinvolta nello studio.

“In un certo senso, i terremoti sembrano scosse di assestamento se si guarda la distribuzione spaziale, ma i terremoti possono essere strettamente raggruppati per diversi motivi”, ha detto Hogue. “Uno è che si tratti di scosse di assestamento, ma è anche possibile che si tratti di un processo di creep che non fa parte del processo di scossa di assestamento. Ciò che significano esattamente i loro risultati è ancora in discussione.”

Risultati e implicazioni

Osservando la distribuzione spaziale, lo studio ha rilevato che la sequenza di scosse di assestamento del 1663 vicino al sud-est del Quebec, in Canada, è terminata e che la moderna attività sismica nella regione non è correlata all’antico terremoto. Tuttavia, gli altri due eventi storici potrebbero ancora innescare scosse di assestamento secoli dopo.

Vicino al confine tra Missouri e Kentucky, i ricercatori hanno scoperto che circa il 30% di tutti i terremoti verificatisi tra il 1980 e il 2016 erano probabilmente scosse di assestamento di grandi terremoti che hanno colpito la regione tra il 1811 e il 1812. A Charleston, nella Carolina del Sud, il team ha scoperto che circa il 16% dei terremoti moderni sono probabilmente scosse di assestamento del terremoto del 1886. Pertanto, i terremoti moderni in queste aree sono probabilmente attribuibili sia a scosse di assestamento che a scosse di assestamento.

“È una specie di miscuglio”, ha detto Chen.

Valutazione del rischio sismico

Per valutare i recenti rischi sismici nella regione, gli scienziati monitorano i terremoti creep e di fondo, nonché eventuali scosse di assestamento. Lo studio ha rilevato che l’attività antisismica è la causa principale dei terremoti in tutte e tre le aree di studio, il che potrebbe essere un segno di un continuo aumento di pressione. Le sequenze di scosse di assestamento si indeboliscono nel tempo, ma l’accumulo di pressione potrebbe portare a terremoti più grandi in futuro. Tuttavia, alcuni difetti possono insinuarsi senza comportare un aumento della pressione.

“Per elaborare una valutazione futura del rischio, dobbiamo davvero capire cosa è successo 150 o 200 anni fa”, ha detto Hogg. “Quindi è importante utilizzare metodi moderni per affrontare il problema”.

Riferimento: “Scosse di assestamento di lunga durata nella zona sismica di New Madrid e nel resto del Nord America stabile” di Yuexuan Chen e Mian Liu, 7 novembre 2023, Giornale di ricerca geofisica: Terra solida.
doi: 10.1029/2023JB026482