I dati GPS potrebbero essere utilizzati per prevedere i terremoti con un anticipo di circa 2 ore è quanto emerge da una recente ricerca condotta da scienziati dell’Università della Costa Azzurra in Francia.
I terremoti sono tra le catastrofi naturali più spaventose e devastanti che hanno interessato gli scienziati per la loro imprevedibilità. Gli esperti in sismologia e geologia hanno sempre sognato di scoprire un metodo affidabile per identificare il momento, il luogo e il magnitudo dei terremoti in anticipo. Mentre i sistemi di previsione sismica attuali possono offrire solo pochi minuti di preavviso, il nuovo studio suggerisce che l’obiettivo tanto ambito potrebbe essere raggiunto.
La ricerca e il ruolo fondamentale del GPS
I dati GPS, oggetto della ricerca, sono stati raccolti da oltre 3.000 stazioni di monitoraggio sparse in tutto il mondo e riguardano un periodo di 20 anni, prima e dopo i terremoti. L’attenzione si è concentrata su oltre 90 terremoti di magnitudo 7 o superiore, con una particolare attenzione sui dati GPS rilevati nelle 48 ore precedenti a questi eventi catastrofici, con l’obiettivo di identificare una fase precursore di slittamento.
L’esistenza di questa fase precursore di slittamento prima di grandi terremoti è stata dibattuta per decenni. Così la ricerca si è concentrata sull’analisi dei dati GPS relativi allo slittamento precursore a breve termine. Sono state sommate misurazioni di spostamenti effettuate utilizzando una serie di dati GPS ad alta frequenza (high-rate GPS time series) proiettati in base alle direzioni previste dallo slittamento precursore (precursory slip) all’ipocentro, durante le 48 ore prima dei terremoti con un magnitudo di 7 o superiore (l’ipocentro rappresenta la posizione all’interno della terra dove ha origine un terremoto).
L’analisi rivela un’accelerazione esponenziale dello slittamento di circa 2 ore prima della rottura delle faglie, suggerendo che i grandi terremoti iniziano con una fase precursore dello slittamento, che potrebbe essere rilevata e monitorata in modo più efficace, migliorando la precisione e la densità delle misurazioni.
In questo modo, grazie ai segnali GPS con un’accuratezza di appena 1 centimetro, aggiornati ogni 5 minuti, era possibile identificare segnali premonitori di grandi terremoti fino a 2 ore prima dell’evento principale. Questi segnali rivelavano il movimento delle faglie, fornendo così informazioni per una possibile previsione sismica.
L’analisi dei dati GPS
Per dimostrare la validità dei risultati, il team di ricerca ha confrontato i dati GPS raccolti con oltre 100.000 momenti casuali senza terremoti. Ciò ha permesso di scoprire che la probabilità di osservare lo stesso modello di segnale in periodi senza terremoti era solo dello 0,03%, confermando l’efficacia del metodo.
Lo studio indica che, in media, i terremoti iniziano con un’accelerazione simile a una funzione esponenziale di circa 2 ore di scivolamento lento. L’analisi dell’attività delle scosse di assestamento suggerisce anche un’accelerazione esponenziale dello scivolamento delle faglie, ma su intervalli di tempo molto più ampia. L’osservazione sulle serie temporali GPS potrebbe essere la fase finale di un processo molto più lungo di scivolamento precursore.
I due scienziati francesi Quentin Bletery e Jean-Mathieu Nocquet hanno sottolineato però che, pur essendo un scoperta importante, il sistema attuale ha ancora bisogno di miglioramenti significativi per essere veramente utilizzabile.
“Le attuali capacità strumentali non ci permettano di identificare lo scivolamento precursore a livello di singoli terremoti, la nostra osservazione suggerisce che segnali precursori esistano e che la precisione necessaria per monitorarli non sia lontana di ordini di grandezza dalle nostre capacità attuali.” La precisione e la copertura degli strumenti necessitano di un incremento di circa 50 volte per ottenere previsioni tempestive e affidabili, hanno affermato i due scienziati.
Questi progressi recenti nella ricerca portano una luce nuova sulla possibilità di prevedere i terremoti, offrendo un nuovo spunto per sviluppare ulteriormente i sistemi di monitoraggio sismico. Nonostante la strada sia ancora lunga, l’idea che un giorno si potranno prevedere i terremoti con un anticipo significativo sta entusiasmando la comunità scientifica e offre una speranza concreta per una sicurezza maggiore nelle zone a rischio sismico.
La capacità di prevedere questi eventi potrebbe cambiare radicalmente l’approccio alla gestione dei terremoti e migliorare la sicurezza delle comunità a rischio in tutto il mondo.
