L’evoluzione e la magnitudo dei terremoti risentono delle interazioni tra le rocce e i fluidi viscosi presenti nelle zone di faglia della crosta terrestre: la fisica di questo fenomeno, finora studiata solo attraverso modelli teorici, è stata ricostruita sperimentalmente grazie a simulazioni che riproducono condizioni di deformazione prossime a quelle di un sisma, permettendo di studiare l’effetto della viscosità dei fluidi sulla stabilità delle faglie.
I risultati sono pubblicati sulla rivista Nature Communications da Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (Ingv), Politecnico Federale di Losanna (Epfl), Università di Padova e Università britannica di Durham. I fluidi viscosi presenti nelle zone di faglia hanno una composizione variabile (ad esempio acqua, brina, gas o infiltrazioni di idrocarburi) e possono comportarsi da lubrificanti o da abrasivi, in funzione di parametri come la pressione di fluido, la velocità di scivolamento e la rugosità iniziale della superficie di contatto.
“Le faglie possono essere pensate come superfici di roccia in contatto di attrito: è l’attrito a determinare come le faglie si comporteranno, quanto sarà grande lo scivolamento e, quindi, la magnitudo dell’evento”, spiega la ricercatrice dell’Ingv Elena Spagnuolo. “In presenza di un lubrificante il terremoto può propagarsi facilmente mentre, in caso contrario, può originare eventi più lenti e quindi meno energetici, oppure addirittura arrestarne il movimento”. P
er gli autori della ricerca “capire come si comportano i terremoti in presenza di fluido ha delle conseguenze anche sulla nostra capacità di modellare e conoscerne il comportamento”. Studi come questo, proseguono, “mostrano come una migliore comprensione delle proprietà e degli effetti dei fluidi sul comportamento delle faglie sia vitale nella prevenzione e nella riduzione della sismicità indotta”, quella dei terremoti di natura antropica in cui la stimolazione con fluidi diversi per viscosità e caratteristiche chimiche è necessaria per l’attività estrattiva e per la geotermia.