Le piogge torrenziali possono innescare un aumento dell'attività sismica?
Lo studio “Interplay between fluid intrusion and aseismic stress perturbations in the onset of earthquake swarms following the 2020 Alex extreme rainstorm”, pubblicato su Earth and Space Science da
un team di ricercatori dell'Université Côte d’Azur et dell’Université de Reims Champagne-Ardenne, evidenzia «Un'interazione tra fluidi e scorrimento sismico nell'innesco e nel mantenimento dell'attività sismica a seguito di un fenomeno meteorologico estremo».
Si tratta della tempesta Alex che il 2 ottobre 2020 colpì il dipartimento Alpes Maritimes, nel sud-est della Francia, con precipitazioni, di intensità senza precedenti che raggiunsero quasi i 600 millimetri in meno di 24 ore, provocando numerose alluvioni e smottamenti, con ingenti danni umani e materiali. Le valli a nord di Nizza (Vésubie, Roya, Tinée) vennero particolarmente colpite.
I ricercatori fanno notare che «Insolitamente, nella valle della Tinée, le stazioni della rete sismologica francese Epos-France (consorzio coordinato dal CNRS), che registrano in media tre terremoti al mese di magnitudo superiore a 0,4, hanno rilevato un aumento significativo dell'attività sismica nei giorni successivi alla tempesta Alex (23 terremoti in ottobre). Lo studio approfondito dei segnali continui provenienti dalle stazioni sismologiche vicine ha permesso di identificare 188 terremoti di magnitudo variabile da -1 a 2 tra ottobre e dicembre 2020. Questi terremoti sono organizzati in sciami tra 3 e 4 km di profondità. Uno degli sciami sismici osservati mostra in particolare una migrazione bidirezionale a doppia velocità, indicatore della molteplicità dei processi fisici in atto».
Per identificare i meccanismi coinvolti nell'innesco e nel mantenimento della sismicità, i ricercatori francesi hanno effettuato una modellazione idromeccanica e, dato il breve tempo che intercorre tra il fenomeno meteorologico estremo e il verificarsi dei terremoti, il team ha analizzato l'impatto delle aggiunte e delle rimozioni di massa superficiale, causate rispettivamente dalla massiccia inondazione e dalle molteplici frane, nonché il contributo di un fronte di pressione fluida nella Crosta. E’ stato inoltre introdotto un meccanismo transitorio: lo slittamento sismico recentemente rivelato dall'analisi degli sciami sismici.
Lo studio conclude che «I risultati mostrano che i disturbi da stress causati da frane o inondazioni superficiali sono trascurabili alla profondità alla quale si verifica la sismicità. Inoltre, l’analisi rivela che le variazioni di stress generate dalla diffusione dei fluidi dalla superficie spiegano da sole solo circa il 2% della sismicità osservata (ovvero 4 terremoti sui 188 registrati). Un terzo modello, basato su sequenze di frane sismiche sotto forma di impulsi di durata e ampiezza variabili, ha permesso di riprodurre perfettamente l'evoluzione temporale della sismicità osservata nella Tinée durante questo periodo. I risultati mostrano che l’aumento della pressione del fluido nelle faglie crostali in seguito alla tempesta Alex ha inizialmente portato ad una deformazione sismica. I disturbi di stress intermittenti associati a questi scivolamenti sismici sulle faglie sono quindi sufficienti a innescare sciami sismici».