Tsunami terremoto subduzione tettonica

Rapporto sul Tsunami

Informazioni raccolte successivamente al 15 gennaio 2005

Prima del 15 gennaio 2005

Il 26 dicembre 2004 alle ore 00:58 (Tempo Universale), ovvero le 01:58 a Parigi e le 07:58 a Sumatra, si è verificato uno dei più grandi terremoti mai registrati, con una magnitudo stimata attualmente in Mw=9,0. Nella figura 1 è rappresentato lo spostamento verticale del suolo durante il passaggio, in Europa, delle onde sismiche associate al terremoto del 26/12/2004. Lo spostamento verticale del suolo ha raggiunto un'ampiezza di 2 cm. Un tale spostamento, sebbene eccezionale, non è tuttavia percepibile dall'uomo, poiché la lunghezza d'onda del fenomeno è dell'ordine dei centinaia di chilometri. Una nota a margine: il semplice passaggio giornaliero della Luna provoca una "marea terrestre" dell'ordine di 50 cm, se i miei ricordi sono esatti, eppure non la percepiamo.

Di seguito, l'acquisizione del terremoto indonesiano effettuata in Europa:

Segnale registrato dal sismografo in Europa. Spostamento verticale massimo: 2 cm.

Di seguito, la posizione dei terremoti, del terremoto principale e delle sue "repliche".

Mappa del fenomeno sismico del 26 dicembre 2004 (principale più repliche)

Contesto sismotettonico

La regione dell'isola di Sumatra è una zona di confine tra due placche tettoniche. La placca Indo-Australiana si infila sotto l'isola di Sumatra a una velocità vicina ai 5 cm/anno (zona di subduzione). La deformazione della regione costiera dell'isola, causata da questa rapida convergenza, è accompagnata dalla formazione di terremoti molto intensi. Gli eventi del 1833 (magnitudo ~9) e del 1861 (magnitudo 8,5) hanno così rotto l'interfaccia di subduzione per circa 500 e 250 km al centro dell'isola, rilasciando decenni di accumulo di tensione durante scorrimenti sismici di diversi metri di ampiezza.
Più di recente, i forti terremoti del 1935 e del 1984, più moderati, hanno rotto piccole aree adiacenti a queste fratture principali. Al contrario, non era noto alcun evento sismico di rilievo nella regione adiacente a nord, fino alle isole Nicobar e Andaman, dove le fratture del 1881 e del 1941 (M8) hanno generato tsunami.

Tettonica delle placche regionale.

Sembra che il fenomeno tettonico sia iniziato in un punto situato a nord-ovest di Sumatra, poi si sia propagato rapidamente lungo una faglia che si estende per 600-1200 km (questa lunghezza corrisponde alle valutazioni fornite dai diversi laboratori specializzati). Qualunque sia il valore scelto, questo spiega il potere distruttivo eccezionale del tsunami. Di norma, la variazione del livello dell'acqua si verifica vicino all'epicentro. L'onda, o serie di onde, si propaga quindi in cerchi concentrici. L'energia trasportata, in joule al metro, lungo il perimetro, decresce inversamente alla distanza. Ma qui non si è trattato di una sorgente puntiforme o quasi puntiforme, bensì di un fenomeno rappresentante uno scorrimento lungo tutta una linea. Come si vede chiaramente nelle simulazioni, si tratta di un'onda che si è propagata quasi linearmente, in direzione est-ovest. L'energia è quindi rimasta approssimativamente conservata. Questo spiega la potenza residua del fenomeno al Sri Lanka e, molto più lontano a ovest, verso la Somalia.

È la quantità di materia solida coinvolta nel fenomeno di scorrimento della placca a aver causato un ribaltamento leggero ma duraturo dell'asse di rotazione della Terra. L'ampiezza dello scorrimento dipende dalle valutazioni: va da 16 a 35 metri.

Questo asse non è fisso. Secondo Souriau, i fenomeni meteorologici stagionali causerebbero spostamenti delle masse fluide sulla superficie terrestre, liquide (oceanici) o gassose (aria e vapore acqueo contenuto in essa). Questi spostamenti avrebbero una conseguenza sulla posizione dell'asse di rotazione della Terra, che oscillerebbe così attorno a una posizione di equilibrio secondo uno spostamento sub-metrico, piccolo ma misurabile.

Il terremoto di Sumatra è stato accompagnato da uno spostamento di masse solide, irreversibile. Ne è derivata quindi una modifica duratura della posizione dell'asse di rotazione della Terra. Di quanto? A geofisici rispondere. Con un raggio terrestre di 6400 km, uno spostamento di un metro corrisponde a un decimo di microradian. Gli astronomi amatoriali possono quindi stare tranquilli: il Nord è sempre indicato dalla stella Polare.

Condizioni iniziali utilizzate per la simulazione del fenomeno. Notare le profondità delle fosse e le altezze d'acqua, in metri.

Secondo i dati forniti (http://www-dase.cea.fr/actu/dossiers_scientifiques/2004-12-26/index.html), il momento sarebbe di 3,7 × 10²² newton metro. A partire da questi dati viene effettuata una simulazione numerica che fornisce i tratti principali del fenomeno. Il lettore può osservarla all'indirizzo indicato sopra. Non differisce da quella fornita nella pagina precedente.

In questa mappa sono indicate alcune linee di livello che indicano i fondali. Ho estratto ciò che potrebbe trovarsi a est di Diego Garcia, la famosa fossa che avrebbe protetto la base aerea americana. Forse &&& qualcuno potrà fornirci ulteriori informazioni sui fondali in quella parte del globo.

L'immagine seguente (fonte CEA) mostra l'ampiezza massima delle onde nelle diverse regioni colpite.

• Marrone scuro: 3 metri: sulle isole situate nelle immediate vicinanze della linea di partenza del tsunami (mare d'Andaman, regione a nord di Sumatra).

• Terra di siena: tra 1 e 3 metri. Nel Golfo del Bengala: tra 10 e 50 cm.

• Vicino alle Maldive e alle isole Chagos (Diego Garcia): verde chiaro: 60-70 cm.

• Somalia: blu scuro: trenta centimetri.

Questa mappa indica solo l'anisotropia del fenomeno: la sua propagazione in direzione est-ovest. Successivamente, tutto dipende da come risale il fondale. Se la risalita è ripida, la costa è protetta. Se avviene con una pendenza dolce: danni massimi. Ci riporta quindi alla mappa dei fondali.

Mappa dei fondali

Ad esempio, sembra che la regione di Phuket sia stata particolarmente sfortunata da questo punto di vista, con una risalita del fondale molto dolce su un ampio plateau continentale punteggiato di isole.

Si sa che le maree hanno ampiezze molto variabili a seconda delle regioni del mondo. Tuttavia, la Luna agisce allo stesso modo in tutti i punti del globo. La forma del fondale, vicino alle coste, gioca quindi un ruolo importante. Il Mar Mediterraneo "respira" al ritmo delle maree. Ma l'effetto è poco sensibile sulle coste, in particolare perché queste sono "relativamente alte", mentre il fondale scende abbastanza rapidamente. La forma della costa non si presta quindi bene all'amplificazione dell'"onda-marea".

Situazione inversa nella Manica e specialmente nella baia del Mont Saint-Michel, dove si possono osservare differenze di livello di sei metri, semplicemente perché in quel punto il fondale risale molto lentamente e quella pendenza ultra-dolce si presta al fenomeno di amplificazione dell'"onda-marea".

15 gennaio 2005: Semplice osservazione. Il Cnes ha un progetto DEMETER per lo studio dell'eventuale im...