Due sono i quesiti più importanti e ancora irrisolti della sismologia: cosa accade poco prima dell’inizio di un terremoto? E cosa ne provoca l’arresto?
Per cercare di dare una risposta a questi interrogativi, il Politecnico Federale di Zurigo (ETH) ha costruito una galleria lunga 120 metri presso il suo BedrettoLab, un laboratorio di ricerca sotterraneo ubicato nel Canton Ticino, in Svizzera.
Il tunnel si sviluppa parallelamente a una zona di faglia naturale accuratamente selezionata per condurre gli esperimenti previsti dal progetto FEAR (Fault Activation and Earthquake Rupture), finanziato dal Consiglio Europeo della Ricerca.
Il gruppo di ricerca comprende, oltre all’ETH, anche l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia di Roma (INGV) e l’Università di Aachen, in Germania.
Come si forma un terremoto
Grazie alla vicinanza del tunnel alla faglia selezionata, i ricercatori potranno studiare in dettaglio come si forma un terremoto in un determinato punto di una faglia e come si propaga lungo di essa fino a esaurire la propria energia.
I ricercatori stanno studiando in che modo si muovono le faglie per comprendere meglio i terremoti e i processi di generazione delle onde sismiche responsabili dello scuotimento del terreno, con l’auspicio di migliorare la prevedibilità dei terremoti.
Un osservatorio unico nel suo genere
Il team di FEAR ha scavato numerosi pozzi per raggiungere la faglia, installare sistemi di osservazione e studiare i terremoti alla sorgente. Gran parte di essi permette di monitorare i processi all’interno del volume di roccia circostante la faglia; altri servono a iniettare acqua utilizzata per innescare piccoli terremoti. Dotati di una vasta gamma di sensori, questi pozzi formano una rete di monitoraggio all’avanguardia e unica al mondo collocata direttamente sulla faglia.
Durante gli esperimenti di simulazione su larga scala che sta approntando il team di FEAR, nella zona della faglia saranno iniettate centinaia di metri cubi di acqua ad alta pressione: l’aumento della pressione del fluido che ne deriva riduce la resistenza (l’attrito) sui piani di faglia, indebolendoli e agevolandone lo slittamento. Questa riduzione dell’attrito può innescare un movimento di faglia e, quindi, un terremoto.
Come innescare un terremoto di magnitudo 1
«L’osservatorio sulla faglia è il tassello mancante del puzzle dello studio dei terremoti» dichiara il Prof. Domenico Giardini, uno dei quattro coordinatori del progetto FEAR.
Nei prossimi esperimenti il gruppo di ricerca di FEAR ha intenzione di generare un sisma di magnitudo 1: un valore ben inferiore alla soglia di percezione umana, ma pur sempre in grado di produrre forti movimenti del suolo a pochi metri dalla faglia.
La fitta rete di sensori collocati sulla zona di faglia e nell’area circostante aiuterà i ricercatori a capire cosa accade prima, durante e dopo un evento di questo genere e, inoltre, consentirà loro di cercare anche dei segnali precursori che, un domani, potrebbero aiutare a prevedere i terremoti più forti.
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