“Stanno Arrivando”: L’allarme degli scienziati sui terremoti “Supershear” che minacciano la California e non solo

I californiani sono abituati a convivere con la terra che trema, quasi fosse un elemento di routine del loro paesaggio. Eppure, anche per chi si sente preparato a tutto, la natura sembra avere sempre in serbo qualche sorpresa non proprio gradita. Un gruppo di ricercatori del Southern California Earthquake Center (SCEC) presso l’USC Dornsife ha lanciato un avvertimento su una minaccia sismica a lungo sottovalutata: i terremoti “supershear”.

Questi eventi, rari ma estremamente potenti, si propagano a una velocità tale da superare quella delle loro stesse onde sismiche, generando un fronte d’urto nel terreno del tutto simile a un boom sonico. Il risultato? Scuotimenti molto più violenti e su aree più vaste rispetto ai terremoti “tradizionali”, mettendo a serio rischio le metropoli situate vicino alle grandi faglie.

La scienza dietro il “boom sonico” terrestre

Per comprendere un terremoto supershear, l’analogia con un jet che infrange la barriera del suono è perfetta. Quando un aereo supera la velocità del suono, crea un’onda d’urto potente nell’atmosfera. Allo stesso modo, una faglia che si frattura a una velocità superiore a quella delle onde di taglio (le onde sismiche trasversali) produce fronti d’urto distruttivi nel sottosuolo.

Ahmed Elbanna, professore di Scienze della Terra e direttore designato dello SCEC, spiega che questo fenomeno non solo amplifica la forza del sisma, ma infligge quello che descrive come un “doppio colpo”:

1. Una prima, violentissima scossa generata dal fronte d’urto che viaggia in anticipo, come l’onda d’urto nel caso della velocità del suono.
2. Una seconda serie di scuotimenti provocata dalle onde sismiche più lente che seguono.

Questo impatto raddoppiato può avere conseguenze devastanti sulle infrastrutture, che si trovano a dover sopportare uno stress per cui non sono state progettate.

La vulnerabilità della California e la frequenza globale

Il problema non è puramente teorico. A livello globale, si stima che circa un terzo dei grandi terremoti su faglie trascorrenti (quelle in cui le placche tettoniche scorrono orizzontalmente l’una accanto all’altra) siano di tipo supershear. Questo dato è fondamentale per la California, il cui territorio è attraversato da sistemi di faglie di questo tipo, come la famigerata faglia di San Andreas, tutte capaci di generare sismi di magnitudo 7 o superiore.

I terremoti contrassegnati in rosso, ma non cerchiati, sono identificati come supershaer

“Non possiamo dire esattamente quando e dove avverrà il prossimo terremoto, né quale sarà di tipo supershear”, ha affermato Yehuda Ben-Zion, direttore dello SCEC. “Ma possiamo dire con certezza che nei prossimi decenni avremo diversi terremoti di magnitudo 7 in California. Stanno arrivando, che siamo preparati o no”. Una frase che suona più come una constatazione che come un allarme.

Prepararsi a scosse più forti: un appello (inascoltato?)

L’aspetto più preoccupante, secondo gli autori dello studio pubblicato su Seismological Research Letters, è che gli attuali standard di progettazione edilizia non tengono adeguatamente conto della potenza extra di un terremoto supershear. Gli edifici e le infrastrutture sono generalmente progettati per resistere agli scuotimenti più forti perpendicolari alla faglia, ma l’energia di un sisma supershear si propaga con maggior violenza proprio lungo la linea di faglia.

“Le strutture critiche dovrebbero essere costruite secondo questo standard più elevato, e finora non lo sono”, sottolinea Ben-Zion. Per colmare questa lacuna, il team di ricercatori chiede un’azione su tre fronti:

• Monitoraggio più denso: Installare più sensori vicino alle faglie principali per rilevare i primi segni di una rottura supershear.
• Simulazioni avanzate: Utilizzare modelli computerizzati per prevedere gli effetti di diversi scenari supershear sulle aree urbane.
• Codici edilizi più robusti: Aggiornare le normative per garantire che le nuove costruzioni e le infrastrutture critiche (ponti, ospedali, centrali elettriche) possano resistere a questo tipo specifico di sollecitazione.

In fondo, si tratta di un classico investimento keynesiano in prevenzione e infrastrutture, dove la spesa di oggi serve a evitare un costo economico e umano incalcolabile domani. Resta da vedere se, come spesso accade, la politica attenderà il disastro per poi agire, anziché agire per evitarlo.

Domande e Risposte per il lettore

1) Che cos’è esattamente un terremoto “supershear” e perché è più pericoloso di uno normale? Un terremoto “supershear” è un evento sismico in cui la frattura lungo la faglia si propaga a una velocità superiore a quella delle onde di taglio sismiche ($S$-waves). Questa accelerazione crea un fronte d’urto nel terreno, simile al “boom sonico” di un aereo. La sua pericolosità deriva da due fattori: genera scuotimenti al suolo molto più intensi e su aree più ampie, e provoca un “doppio colpo”, con una prima scossa acuta dall’onda d’urto seguita dalle onde sismiche tradizionali. Le infrastrutture attuali non sono progettate per resistere a questo tipo di sollecitazione.

2) Quali sono le aree del mondo più a rischio per questo tipo di terremoto, oltre alla California? I terremoti supershear si verificano tipicamente lungo le grandi faglie trascorrenti, dove le placche tettoniche scivolano orizzontalmente. Oltre al sistema della faglia di San Andreas in California, altre aree ad alto rischio includono la Turchia, con le faglie dell’Anatolia settentrionale e orientale (il terremoto di Pazarcik del 2023 è stato un evento supershear), e il Myanmar (Birmania), attraversato dalla faglia di Sagaing. Circa un terzo dei terremoti con magnitudo superiore a 7 su questo tipo di faglie a livello globale è stato identificato come supershear.

3) Cosa si può fare concretamente per difendersi da questa minaccia? Gli scienziati propongono un approccio su tre livelli. Primo, migliorare il monitoraggio sismico installando una rete più fitta di sensori vicino alle faglie principali. Secondo, sviluppare simulazioni al computer più sofisticate per prevedere l’impatto di tali eventi sulle aree urbane. Terzo, e più importante, aggiornare i codici di costruzione. Le nuove normative dovrebbero richiedere che le infrastrutture critiche (come ospedali, ponti e reti energetiche) siano progettate per resistere alla specifica dinamica degli scuotimenti supershear, che concentrano l’energia lungo la direzione della faglia, un aspetto attualmente trascurato.