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Le faglie imprevedibili

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Alcune faglie geologiche che appaiono forti e stabili possono invece mostrare un comportamento imprevedibile e scivolare come faglie deboli, determinando piccoli terremoti. La spiegazione di questo fenomeno finora oscuro è stata pubblicata su Nature, frutto della collaborazione di ricercatori italiani e americani.

Le faglie con un angolo inferiore ai 45 gradi, secondo modelli standard non dovrebbero poter scivolare a causa delle forze d’attrito. Tuttavia si osserva che, di fatto, non è sempre così. Le ragioni di questo comportamento erano finora oscure.

Alcuni terremoti in Italia centrale sembrano legati a questi comportamenti che “anomali”. Cristiano Collettini, ricercatore presso l’Università di Perugia, ha dimostrato che l’inghippo è nella tipologia dei test standard utilizzati per valutare la capacità delle rocce di sviluppare forze di frizione, nei quali la valutazione viene eseguita su materiale di roccia polverizzata.

“Cristiano insisteva per testare le forze di taglio in condizioni il più possibile simili a quelle naturali. Io pensavo che volesse fare qualcosa di impossibile, dato che non è facile tagliare le rocce secondo una forma con cui sia possibile lavorare. Noi avevamo bisogno di un wafer prismatico del materiale”, racconta Chris Marone della Penn State, che ha partecipato alla ricerca.

Cristiano Collettini ha però individuato sull’isola d’Elba, in prossimità della costa, una faglia ad angolo insolitamente basso, la faglia di Zuccale, da cui è riuscito a ricavare un’adeguata quantità di materiale del tipo e della forma desiderati. Testando dapprima il materiale secondo le tecniche convenzionali, è così risultato che esso sviluppava forze di frizioni sufficienti a impedire lo scivolamento della faglia, come previsto.

Procedendo successivamente ai test sul blocco di materiale conformato e disposto nel modo in cui si trova in natura, le cose sono andate diversamente. La ragione della scarsa frizione va ricercata nella presenza di piccole quantità di talco e argille, sufficienti però a permettere lo scivolamento del materiale.

Alla ricerca hanno preso parte anche Andre Niemeijer, ricercatore presso l’Istituto nazionale di geofisica e Vulcanologia a Roma, e Cecilia Viti, dell’Università di Siena.

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