«Stretto nella morsa» di due placche tettoniche

Una spedizione di trivellazione internazionale nell’area della Fossa di Nankai, che, situata al largo delle coste sudoccidentali del Giappone, è una delle zone sismiche più
instabili del nostro pianeta, ha scoperto che esistono forti variazioni nelle sollecitazioni tettoniche della regione.

La spedizione NanTroSEIZE (Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment, Esperimento sulla zona sismogenetica della fossa di Nankai) 314 ha misurato le caratteristiche della formazione geologica
di rocce e sedimenti in termini di densità, porosità, velocità del suono, raggi gamma naturali e resistività. Questa prima parte dell’esperimento è stata
portata brillantemente a termine a novembre, dopo 56 giorni di trivellazioni presso cinque siti collocati lungo il prisma di accrezione sedimentaria (la catena montuosa sottomarina formatasi
nel punto d’incontro delle placche tettoniche) della fossa. Sono state eseguite trivellazioni fino a 1 400 metri di profondità sotto il fondale marino.

NanTroSEIZE è un’iniziativa multidisciplinare e multinazionale alla quale partecipano scienziati della Terra, paleoceanografi, sedimentologi, geofisici e geologi di 21 paesi. La
partecipazione dell’Europa all’esperimento è coordinata dal Consorzio europeo per la perforazione oceanica ai fini di ricerca (European Consortium for Ocean Research Drilling, ECORD),
finanziato a titolo del Sesto programma quadro dell’Unione europea (6°PQ).

«La roccia schiacciata al margine della placca tettonica si sta letteralmente sfaldando a seguito delle intense sollecitazioni prodotte dalla convergenza della placca stessa»,
spiega il condirettore scientifico Harold Tobin dell’Università del Wisconsin-Madison (USA). «Attraverso i campionamenti a transetto effettuati nell’intera area di generazione
dello tsunami, abbiamo scoperto che la regione situata al di sopra della zona in cui si originano i terremoti è caratterizzata da condizioni di tensione molto diverse rispetto ad altre
parti del margine della placca».

«Si è scoperto che il prisma di accrezione, stretto nella morsa di due placche tettoniche rigide convergenti, era sottoposto a tensioni prima del successivo terremoto»,
afferma il condirettore scientifico Masataka Kinoshita dell’Istituto per la ricerca sull’evoluzione della Terra (Institute for Research on Earth Evolution, IFREE) presso l’Agenzia giapponese di
scienze e tecnologie marine e terrestri (Japan Agency for Marine Earth Science and Technology, JAMSTEC).

L’équipe di ricerca a bordo della nave da perforazione scientifica Chikyu, inoltre, ha individuato presso un sito di trivellazione una zona ricca di idrato di metano, situata appena a
220-400 metri al di sotto del fondale marino. Si ritiene che questa forma solida dell’acqua, nota anche come ghiaccio di metano, si sviluppi sul fondale marino e all’interno delle strutture
sedimentarie in seguito alla migrazione del gas che dalle profondità della Terra risale lungo le faglie geologiche per poi cristallizzarsi a contatto con l’acqua fredda del mare per
effetto dello sbalzo di temperatura e pressione. Il ghiaccio contiene ingenti quantità di metano ed è considerato da alcuni come una futura fonte di energia fossile. I suoi
detrattori, tuttavia, sottolineano che il metano è un potente gas a effetto serra, che avrebbe potuto essere responsabile dei passati cambiamenti climatici e che potrebbe contribuire a
determinare quelli futuri.

L’esperimento continuerà fino al 2012 e sarà articolato complessivamente in quattro fasi. La seconda è già iniziata: la spedizione di trivellazione 315, infatti,
è salpata per la Fossa di Nankai subito dopo il ritorno della spedizione 314. Sia questa che la missione successiva si recheranno nuovamente presso i siti di perforazione per prelevare
campioni continui dalla sezione superiore del prisma di accrezione attivo e dalle faglie tettoniche marginali.

«Stretto nella morsa» di due placche tettoniche

Una spedizione di trivellazione internazionale nell’area della Fossa di Nankai, che, situata al largo delle coste sudoccidentali del Giappone, è una delle zone sismiche più
instabili del nostro pianeta, ha scoperto che esistono forti variazioni nelle sollecitazioni tettoniche della regione.

La spedizione NanTroSEIZE (Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment, Esperimento sulla zona sismogenetica della fossa di Nankai) 314 ha misurato le caratteristiche della formazione geologica
di rocce e sedimenti in termini di densità, porosità, velocità del suono, raggi gamma naturali e resistività. Questa prima parte dell’esperimento è stata
portata brillantemente a termine a novembre, dopo 56 giorni di trivellazioni presso cinque siti collocati lungo il prisma di accrezione sedimentaria (la catena montuosa sottomarina formatasi
nel punto d’incontro delle placche tettoniche) della fossa. Sono state eseguite trivellazioni fino a 1 400 metri di profondità sotto il fondale marino.

NanTroSEIZE è un’iniziativa multidisciplinare e multinazionale alla quale partecipano scienziati della Terra, paleoceanografi, sedimentologi, geofisici e geologi di 21 paesi. La
partecipazione dell’Europa all’esperimento è coordinata dal Consorzio europeo per la perforazione oceanica ai fini di ricerca (European Consortium for Ocean Research Drilling, ECORD),
finanziato a titolo del Sesto programma quadro dell’Unione europea (6°PQ).

«La roccia schiacciata al margine della placca tettonica si sta letteralmente sfaldando a seguito delle intense sollecitazioni prodotte dalla convergenza della placca stessa»,
spiega il condirettore scientifico Harold Tobin dell’Università del Wisconsin-Madison (USA). «Attraverso i campionamenti a transetto effettuati nell’intera area di generazione
dello tsunami, abbiamo scoperto che la regione situata al di sopra della zona in cui si originano i terremoti è caratterizzata da condizioni di tensione molto diverse rispetto ad altre
parti del margine della placca».

«Si è scoperto che il prisma di accrezione, stretto nella morsa di due placche tettoniche rigide convergenti, era sottoposto a tensioni prima del successivo terremoto»,
afferma il condirettore scientifico Masataka Kinoshita dell’Istituto per la ricerca sull’evoluzione della Terra (Institute for Research on Earth Evolution, IFREE) presso l’Agenzia giapponese di
scienze e tecnologie marine e terrestri (Japan Agency for Marine Earth Science and Technology, JAMSTEC).

L’équipe di ricerca a bordo della nave da perforazione scientifica Chikyu, inoltre, ha individuato presso un sito di trivellazione una zona ricca di idrato di metano, situata appena a
220-400 metri al di sotto del fondale marino. Si ritiene che questa forma solida dell’acqua, nota anche come ghiaccio di metano, si sviluppi sul fondale marino e all’interno delle strutture
sedimentarie in seguito alla migrazione del gas che dalle profondità della Terra risale lungo le faglie geologiche per poi cristallizzarsi a contatto con l’acqua fredda del mare per
effetto dello sbalzo di temperatura e pressione. Il ghiaccio contiene ingenti quantità di metano ed è considerato da alcuni come una futura fonte di energia fossile. I suoi
detrattori, tuttavia, sottolineano che il metano è un potente gas a effetto serra, che avrebbe potuto essere responsabile dei passati cambiamenti climatici e che potrebbe contribuire a
determinare quelli futuri.

L’esperimento continuerà fino al 2012 e sarà articolato complessivamente in quattro fasi. La seconda è già iniziata: la spedizione di trivellazione 315, infatti,
è salpata per la Fossa di Nankai subito dopo il ritorno della spedizione 314. Sia questa che la missione successiva si recheranno nuovamente presso i siti di perforazione per prelevare
campioni continui dalla sezione superiore del prisma di accrezione attivo e dalle faglie tettoniche marginali.

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