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Al largo della costa settentrionale dell’isola di Vancouver, la crosta terrestre sta subendo una rottura lenta e continua osservabile in tempo reale attraverso strumenti geofisici avanzati.
Uno studio pubblicato su Science Advances rivela che una profonda frattura si sta propagando nel fondale marino all’interno della zona di faglia di Nootka, denominata NFZ, parte del margine di subduzione della Cascadia dove avvengono processi tettonici di grande rilevanza. Il geofisico Brandon Shuck della Louisiana State University ha condotto la ricerca osservando un piccolo frammento di placca oceanica, parte della placca Juan de Fuca, che si sta staccando progressivamente mentre la sezione adiacente continua il suo scivolamento verso il mantello terrestre.
Questo processo tettonico rimane raro da osservare nella crosta oceanica, visibile solamente grazie alle immagini sismiche ad alta risoluzione e ai cataloghi dettagliati dei terremoti registrati nella regione.
Indice
La crosta terrestre si sta rompendo al largo della costa del Pacifico in un minuto
Uno studio rivela che la crosta terrestre si sta rompendo al largo della costa del Pacifico: ecco cosa sta accadendo nella zona di subduzione della Cascadia. Ricerca della LSU mostra che una frattura profonda si sta propagando nella placca Juan de Fuca, al largo dell’isola di Vancouver.
Dovuta a differenze di velocità tra frammenti di placca, la rottura sta disattivando un segmento del motore di subduzione. La zona di faglia di Nootka, già debole per antiche fratture, ha canalizzato lo strappo, visibile attraverso terremoti allineati e deformazioni del fondale. Se lo strappo proseguirà, si aprirà una finestra nel mantello, permettendo al materiale caldo di risalire.
A lungo termine, il margine di subduzione si accorcerà di decine di chilometri. Nonostante ciò, il rischio di grandi terremoti rimane invariato. L’importanza dello studio sta nell’osservazione diretta di un processo tettonico in evoluzione: un raro esempio di geologia in tempo reale. Capire come si spezzano le placche aiuta a prevedere futuri cambiamenti tettonici e a migliorare i modelli di rischio sismico.
Lo strappo nella litosfera oceanica
Una frattura di lunghezza pari a circa 35 chilometri si estende verticalmente fino a una profondità di 40 chilometri all’interno della crosta oceanica.
La formazione di questo strappo nella zona di subduzione della Cascadia risulta dalla differenza di velocità di affondamento di due porzioni della placca oceanica: la sezione occidentale denominata placca Explorer affonda a una velocità di 2 centimetri all’anno, mentre la sezione orientale denominata placca Juan de Fuca affonda a una velocità di 4 centimetri all’anno.
La differenza di trazione generata da questa disparità di velocità ha concentrato progressivamente lo stress tettonico lungo una vecchia linea di debolezza originaria della dorsale oceanica, provocandone la riattivazione. Lo strappo che ne consegue si presenta quasi verticale e sta disattivando lentamente un segmento del motore di subduzione del Pacifico.
La tripla giunzione tettonica in movimento continuo
Il fenomeno tettonico osservato avviene in una regione geograficamente complessa dove interagiscono tre placche tettoniche distinte in una configurazione nota come tripla giunzione. Milioni di anni nel passato geologico, l’avvicinamento di una dorsale oceanica verso la trincea ha modificato la geometria complessiva del sistema tettonico.
Attualmente, la zona di faglia di Nootka funge quale corridoio di taglio laterale con larghezza di 19 chilometri, separando efficacemente i due frammenti di placca oceanica in movimento.
I terremoti registrati localmente formano due fasce sismiche parallele e distinte, coerenti con lo strappo in atto nella litosfera. La forma della fossa oceanica mostra una deformazione asimmetrica caratteristica: da un lato la crosta viene spinta verso il mare aperto, mentre dall’altro viene tirata verso la terra ferma.
L’apertura di una finestra nel mantello terrestre
Nel caso in cui lo strappo nella crosta oceanica raggiungerà il limite inferiore della placca, si aprirà una finestra a lastra, una vera apertura nella crosta sottostante attraverso la quale il materiale caldo proveniente dall’astenosfera potrebbe risalire verso l’alto.
Questo afflusso di materiale mantelico alterrebbe i flussi termici nella regione e potrebbe potenzialmente innescare attività vulcanica secondaria lungo il margine di subduzione della Cascadia.
Nel lungo termine evolutivo, il segmento Explorer verrà assorbito dalla placca Pacifica, provocando un accorciamento del margine di subduzione pari a circa 75 chilometri e trasformando gradualmente la zona di faglia di Nootka in un confine di trasformazione più semplice dal punto di vista tettonico.
L’osservazione diretta di processi tettonici in corso
Questo evento di rottura della crosta oceanica non aumenta il rischio di grandi terremoti megathrust nella zona di subduzione della Cascadia, tuttavia fornisce ai geofisici un quadro più preciso e dettagliato riguardante il punto in cui la placca rimane attaccata, dove lo stress tettonico si accumula progressivamente e dove potrebbero verificarsi rotture e fratture future.
L’osservazione diretta di un processo tettonico in corso nel tempo presente rimane un evento raro nella ricerca geofisica moderna. La zona di faglia di Nootka offre ai ricercatori un laboratorio naturale unico per testare e validare i modelli teorici di evoluzione dei margini tettonici oceanici.
Lo studio dimostra che la collisione tra una dorsale oceanica e una trincea oceanica può frammentare il processo di subduzione in segmenti multipli, piuttosto che causare una singola transizione tettonica.
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