Portland dall'alto, in una foto satellitare.
  • Scienza
  • mercoledì 15 luglio 2015

Il terremoto che arriverà

Non sappiamo quando, ma sappiamo dove: un lungo articolo del New Yorker racconta la scossa devastante che prima o poi colpirà l'America del nord

Portland dall'alto, in una foto satellitare.

I terremoti non si possono prevedere: grazie ai numerosi progressi della geologia negli ultimi decenni però possiamo sapere, se non il quando, almeno il dove. Sappiamo che nella Terra ci sono punti più sensibili di altri, in cui le placche terrestri entrano in contatto tra loro: è in quei posti che si verificano i terremoti più forti e dalle conseguenze più drammatiche. Molti di quei luoghi – il Cile e il Giappone, per esempio – sono conosciuti anche per i devastanti terremoti che li hanno colpiti nel passato; di un’altra regione, la California, si dice spesso che potrà subire in futuro le conseguenze di un potente terremoto. The Big One, “quello grosso”, lo chiamano da quelle parti. Un recente e documentato articolo del New Yorker spiega però che c’è un posto di cui si parla molto meno e che potrà essere devastato da un terremoto dalle conseguenze ben più gravi. È la Cascadia.

“Cascadia” è la parola con cui ci si riferisce all’area molto grande che occupa la costa occidentale del Nord America, dalla California al Canada. È lì che potrebbe avvenire “il più grande disastro naturale nella storia dell’America del nord”, scrive il New Yorker: un terremoto e un conseguente tsunami che potrebbero uccidere migliaia di persone, causando danni di breve e lungo termine che è praticamente impossibile quantificare. Benché i geologi abbiano pochi dubbi sul fatto che prima o poi questo terremoto accadrà, gli stati che ne saranno coinvolti fin qui hanno fatto ben poco per prepararsi.

Un passo indietro
I terremoti sono oscillazioni della crosta terrestre, che nella maggior parte dei casi avvengono sulle linee di faglia: la aree in cui due placche tettoniche si sfregano tra loro. Le placche tettoniche, i blocchi in cui è divisa la crosta terrestre, si muovono di solito in modo lento e costante. Il movimento è impercettibile per noi che ci camminiamo sopra, ma viene misurato e tenuto sotto controllo dai geologi. Nei punti in cui queste placche si toccano e si sfregano, generano un movimento che si fa improvvisamente straordinario, violento e pericoloso: il terremoto.

La maggior parte dei terremoti mondiali, e la quasi totalità dei terremoti più potenti, avviene in corrispondenza di quella che i geologi definiscono la cintura di fuoco: una linea lunga circa 40mila chilometri che parte dal sud della Nuova Zelanda, sale fino a sopra il Giappone e dal Giappone arriva fino all’estremo nord del continente americano, di cui segue tutta la costa pacifica. In corrispondenza della cintura di fuoco sono avvenuti i più forti e drammatici terremoti degli ultimi decenni: quello in Giappone del 2011, con una magnitudo di 9; quello in Alaska del 1964, con una magnitudo di 9,2 e quello in Cile del 1960, con una magnitudo di 9,5.

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Tra le aree che sono attraversate dalla cintura di fuoco – viene chiamata così per la presenza di molte catene montuose vulcaniche – c’è anche la California, in cui si trova la faglia di Sant’Andrea, che è lunga circa 1.300 chilometri e sta tra la placca pacifica e quella nordamericana. La faglia di Sant’Andrea è molto nota – è appena stata oggetto di un film fracassone – e la California è molto popolata: si teme quindi che un potente terremoto la possa colpire nei prossimi anni, causando grandi danni e migliaia di vittime. Il New Yorker spiega però che da un punto di vista scientifico i timori che riguardano la faglia di Sant’Andrea sono esagerati e fuorvianti. In base alla sua larghezza e alla sua lunghezza, infatti, ogni faglia ha un limite massimo di potenza: nel caso della faglia di Sant’Andrea quel limite è pari a una magnitudo di 8,2. È un valore relativamente alto, ma c’è di molto peggio: bisogna tenere a mente, infatti, che la scala Richter – quella che misura la magnitudo dei terremoti – è logaritimica. Significa che un terremoto di magnitudo 8,2 ha una potenza di circa dieci volte inferiore di un terremoto con magnitudo di 9, come quello del 2011 in Giappone.

La linea di faglia della Cascadia in geologia si definisce una zona di subduzione: se il terremoto che arriverà in California sarà The Big One, scrive il New Yorker, quello che arriverà da quelle parti sarà The Really Big One. Quello davvero grosso. L’articolo spiega, intervistando esperti sismologi e geologi, che da quelle parti potrebbe esserci nei prossimi mesi o anni (e sicuramente ci sarà, nei prossimi secoli) un terremoto che potrebbe arrivare ad avere una magnitudo di 9,2, che interesserebbe un’area di oltre 300 chilometri quadrati abitata da circa sette milioni di persone. Le aree che rientrano nella Cascadia si affacciano inoltre sul Pacifico e a un terremoto seguirebbe quindi uno tsunami: si stima che insieme i due eventi causerebbero la morte di almeno 13mila persone, con almeno 27mila feriti e circa un milione di sfollati. L’articolo del New Yorker, scritto da Kathryn Schulz, descrive e racconta soprattutto tre cose: come funziona un terremoto di quel tipo, come si è capito che potrebbe succedere, cosa si pensa che succederebbe.

Come funziona
Per capire cos’è la subduzione e cosa succede quando una placca scivola sotto un’altra placca, Schultz consiglia di sostituire le placche tettoniche con le nostre mani, tenute con i palmi rivolti verso il basso e le due punte del dito medio che si toccano tra loro. Il punto in cui le due mani si toccano è la zona di subduzione della Cascadia. Facendo scivolare la mano sinistra sotto quella destra si fa “subduzione”: quello che succede alla mano destra, mentre la sinistra le scivola sotto, è quello che sta succedendo alla placca nordamericana. Alla placca nordamericana sta però succedendo anche un’altra cosa: per capirlo, scrive Schulz, è sufficiente piegare le nocche della mano destra, in modo che guardino verso l’alto. La placca nordamericana, così come la mano destra con le nocche verso l’alto, si sta sporgendo verso l’alto e si sta comprimendo verso destra, a est.

Interstate-5Ci sarà un momento – avverrà di sicuro, ma non possiamo sapere quando – in cui questi due movimenti di compressione diventeranno impossibili: sarà in quel momento che la placca nordamericana “rimbalzerà come una molla” generando un terremoto che nella peggiori delle ipotesi potrà avere una magnitudo del 9,2 (e nella migliore delle ipotesi una magnitudo di 8). In quel momento gran parte della costa pacifica dell’America del Nord potrà cadere per un massimo di due metri e rimbalzare verso est per una distanza che potrebbe arrivare a 30 metri, annullando in pochi minuti i lenti movimenti degli ultimi secoli. Una parte di quel movimento avverrà sotto l’oceano e causerà due onde: una si dirigerà verso il Giappone, l’altra verso la costa nordamericana appena colpita dal terremoto. Kenneth Murphy, che dirige l’Ente generale per la gestione delle emergenze in Oregon, Washington, Idaho e Alaska, ha detto: «La nostra ipotesi operativa è che qualsiasi cosa a ovest dell’Interstate 5 sarà distrutta». L’Intestate 5 è la principale autostrada della costa pacifica degli Stati Uniti: congiunge il Canada e il Messico e attraversa California, Oregon e stato di Washington.

Come si è scoperta
Il New Yorker spiega che secondo le stime c’è una possibilità su tre che la Cascadia sia interessata da un potente terremoto nei prossimi cinquant’anni; la possibilità che quel terremoto sia così potente da raggiungere o superare la magnitudo di 9 è una su dieci. «Fino a trent’anni fa non si sapeva che c’erano stati forti terremoti in Cascadia e fino a quarant’anni fa nemmeno si sapeva che esisteva la zona di subduzione della Cascadia». L’ultimo grande terremoto in quell’area avvenne alcune centinaia di anni fa, prima che la costa pacifica fosse colonizzata dagli europei. Quelle terre erano occupate dai nativi americani, che non avendo mai usato la scrittura non lasciarono un resoconto scritto di quel terremoto. Senza tracce e prove evidenti di un precedente terremoto i coloni videro il valore di quell’area – “fertile, temperata e apparentemente benigna” – ma non ne intuirono la pericolosità.

La storia di come si scoprì la zona di subduzione della Cascadia è, scrive il New Yorker, la storia di «una delle più grandi indagini scientifiche della nostra epoca» e iniziò negli anni Ottanta. La zona di subduzione della Cascadia fu scoperta soprattutto grazie al geologo Brian Atwater e David Yamaguchi, un esperto di dendrocronologia, la scienza che studia l’archeologia attraverso la crescita degli alberi. Nello stato di Washington, in Cascadia, c’è una foresta nota come la “foresta fantasma” perché la maggior parte dei cedri rossi che la compongono sono morti, senza foglie e con pochi rami. Nel 1987 Atwater ipotizzò che quei cedri morirono tutti insieme alcuni secoli fa, e studiando quei cedri Yamaguchi confermò quell’ipotesi: quegli alberi erano morti tutti nello stesso periodo, tra l’agosto del 1699 e il maggio del 1700. In quegli anni successe quindi qualcosa, ma i nativi americani che abitavano quelle zone non lo scrissero e descrissero.

Dall’altra parte dell’oceano pacifico c’è però il Giappone, e nel 1700 la scrittura in Giappone c’era: molti documenti giapponesi di quel periodo parlano di un’immensa onda che devastò la costa. Quell’onda era chiaramente uno tsunami, di cui però non si sapeva l’origine: fino a pochi anni fa quello tsunami era infatti noto come lo “tsunami orfano”. Alcuni anni dopo i primi indizi ottenuti da Atwater e Yamaguchi si scoprì la “paternità” di quello tsunami. A scoprirla fu, nel 1996, Kenji Satake, che ne spiegò le origini in un articolo pubblicato su Nature nel 1996. Satake riuscì a dimostrare che lo tsunami fu causato da un terremoto di magnitudo 9.0 avvenuto nell’America del nord il 26 gennaio del 1700. Grazie a queste prove si scoprì anche che, seppur senza tradizione scritta, alcuni nativi americani avevano mantenuto e tramandato la memoria di quell’evento. Esistevano infatti storie che si riferivano al tremare della terra o a immense onde provenienti dall’oceano. Si credeva fossero leggende: in realtà erano resoconti.

La ricostruzione del terremoto del 1700 in Cascadia rappresenta uno di quei rari puzzle naturali in cui – a differenza delle zolle tettoniche – ogni pezzo si incastra con l’altro alla perfezione. È scienza affascinante. È affascinante per la scienza. Ed è terribile per quei milioni di persone che abitano la costa pacifica dell’America del nord.

La notizia è terribile, scrive il New Yorker, perché dopo la scoperta di quel primo terremoto un sismologo statunitense, Chris Goldfinger, è riuscito a dimostrare che nella zona di subduzione della Cascadia ci sono stati 41 terremoti negli ultimi 10mila anni.

Se si divide 10mila per 41 si ottiene 241, che è l’intervallo di ricorrenza della Cascadia: il periodo medio di anni che passa da un terremoto all’altro. Questo periodo di tempo è pericoloso per due motivi: è abbastanza lungo per riuscire a costruire un’intera civiltà sulla peggiore linea di faglia di un continente, e poi anche perché non è abbastanza lungo per riuscire a non preoccuparsene. Sono infatti già passati 315 anni dall’ultimo evento di un ciclo che ha una ricorrenza media di 241 anni.

“Gli intervalli di ricorrenza si basano su valori medi”, scrive il New Yorker, “e 10 può essere la media di 9 e 11, ma anche di 2 e 18”. Il vero problema – più che l’eventuale imminenza del terremoto – è che l’area che potrebbe essere interessata da uno dei più potenti terremoti della storia è molto poco preparata ad affrontarlo: un po’ perché fino a pochi anni fa non sapeva di doverlo fare, un po’ perché da quando l’ha saputo non ha fatto abbastanza.

Cosa succederebbe
Dopo aver descritto storia e teoria di un eventuale terremoto in Cascadia, il New Yorker racconta cosa succederà in pratica. Il primo segnale di un imminente terremoto in Cascadia arriverà dalle onde longitudinale, onde che si muovono velocemente e sono chiaramente percepite da alcuni animali. Le onde longitudinali non creano grossi danni ma sono “potenzialmente molto utili”, spiega il New Yorker: arrivano infatti circa 90 secondi prima delle altre scosse sismiche ed esistono strumenti che possono individuarle e lanciare l’allarme. Grazie a quelle onde, e ai conseguenti allarmi, si sono per esempio salvate delle vite prima del terremoto giapponese del 2011. Nelle aree interessate dal terremoto in Cascadia però non ci sono strumentazioni di quel tipo, e non ci sarebbero quindi segnali d’allarme. Gli abitanti di quelle aree sentirebbero quindi solo una “cacofonia di cani che abbaiano” e poco dopo vedrebbero gli effetti del terremoto.

Le reti elettriche verrebbero meno in tutte le zone a ovest della Cascadia, e probabilmente anche oltre. Se il terremoto dovesse avvenire di notte, la catastrofe avverrebbe al buio.

Molti edifici crollerebbero: resterebbero in piedi solo quelle poche recenti strutture capaci di reggere a un terremoto di magnitudo 9. Si stima per esempio che “il 75 per cento delle strutture dell’Oregon non sono state concepite per resistere a un potente terremoto di quel tipo”.

In tutta la regione interessata circa un milione di edifici – di cui più di 3mila sono scuole – collasserebbero o sarebbero compromesse da un terremoto di quel tipo. Lo stesso si può dire per la metà dei ponti autostradali e per 15 dei 17 ponti che passano sopra i due fiumi di Portland, e per due terzi delle ferrovie e degli aeroporti; non resisterebbero nemmeno un terzo delle caserme dei vigili del fuoco, la metà delle stazioni di polizia e due terzi degli ospedali.

Ci sarebbe un alto numero di frane, incendi e dighe distrutte e si avvierebbe anche un processo noto come liquefazione, in cui il terreno da solido diventa quasi liquido, distruggendo tutto ciò che gli sta sopra. Le conseguenza di un terremoto di quel tipo, in quell’area, sarebbero gravissime e drammatiche. La cosa peggiore però dovrebbe ancora arrivare: dopo pochi minuti ci sarebbe uno tsunami. “L’unica valida possibilità per sopravvivere a uno tsunami di quel tipo”, scrive il New Yorker, “è non essere lì quando succede”.

I superstiti del terremoto avrebbero pochi minuti per scappare il più lontano e il più in alto possibile, e considerando che le strade saranno distrutte, dovrebbero farlo a piedi.

Per far cadere un uomo robusto è sufficiente un’onda che gli arriva alle caviglie a una velocità di circa 11 chilometri orari. Lo tsunami arriverebbe a velocità doppia, e la sua altezza sarebbe compresa tra i 6 e i 30 metri.

Si stima che dopo uno tsunami di quel tipo ci vorrebbero tra uno e tre mesi per rimettere in piedi una rete elettrica funzionante, tra un mese e un anno per tornare ad avere acqua potabile e una rete fognaria, sei mesi per riaprire la maggior parte delle autostrade e diciotto mesi per rendere di nuovo operative la maggior parte delle strutture sanitarie. Questi sono valori medi e previsionali: più l’epicentro si avvicina alla costa e più i danni – e i tempi necessari per porvi rimedio – aumenterebbero. E comunque, “queste stime non si riferiscono all’area direttamente inondata dallo tsunami: quella resterebbe inabitabile per anni”.

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