Terremoti prevedibili? Lo studio Cnr: “Mai, ma seguono una periodicità”
La ricerca dell'istituto per l'energetica e le interfasi è stato ripreso anche da "Nature": "Non è possibile capire quando avvengono sismi, frane e valanghe, ma seguono una sorta di agenda e ricorrenza". Ma gli studiosi ribadiscono: "Sappiamo sempre di più della meccanica, ma non basta"
I terremoti possono essere previsti? La risposta è no. C’è chi ci ha provato, c’è chi dice di esserci riuscito, ma non esiste a tutti gli effetti una teoria che permetta di farlo con una certa percentuale di successo. Proprio la sentenza legata al terremoto dell’Aquila ha evidenziato infatti come “la scienza non dispone attualmente di conoscenze e strumenti per la previsione deterministica dei terremoti”. In questo panorama particolarmente delicato, una ricerca condotta dall’Istituto per l’energetica e le interfasi del Cnr ha attirato le attenzioni di tutto il mondo, fino a meritare la copertina della prestigiosa rivista americana Nature. Lungi dall’affermare che sismi, frane, valanghe e terremoti siano fenomeni prevedibili, in qualche modo lo studio è arrivato ad affermare che in alcuni casi sembra che venga seguita una sorta di agenda, di periodicità e ricorrenza.
“Quando un materiale viene sottoposto ad una sollecitazione esterna, si deforma – spiega Stefano Zapperi, uno dei firmatari dello studio e ricercatore al Cnr – La deformazione spesso avviene tramite eventi improvvisi e casuali, seguiti da periodi di quiete in cui sembra non accada nulla. Un esempio è la lenta deformazione della crosta terrestre che genera terremoti improvvisi e difficili da prevedere. Il nostro studio mostra che nella fase di quiete avvengono processi lenti che contribuiscono ad alleggerire il sistema tra una catastrofe ed un’altra e in particolari condizioni questo porta a catastrofi che si ripetono ad intervalli quasi regolari”. Questa specie di periodicità è stata osservata e dimostrata su metalli di piccole dimensioni, con diametri dell’ordine di un centesimo di millimetro. Il meccanismo è però completamente generale e potrebbe facilmente essere adattato per sistemi di maggiori dimensioni, tra cui anche la stessa crosta terrestre. “Lungo una faglia, ad esempio, tra un terremoto e un altro – continua Zapperi – l’energia viene spesso rilasciata anche tramite il lento fluire di acqua. La teoria suggerisce che se la velocità del flusso fosse simile a quella della faglia i terremoti potrebbero avvenire in modo quasi-periodico”.
Il lavoro è parte di una collaborazione che dura da oltre 5 anni tra il gruppo di ricerca di Zapperi e quello di Jim Sethna della Cornell University. I ricercatori hanno concentrato i loro studi in modo particolare sulle problematiche della scienza dei materiali riferiti a sistemi complessi, con una certa attenzione alle fluttuazioni nella risposta dei vari materiali. “Per questo studio siamo partiti dall’analisi di alcuni dati sperimentali forniti dai nostri collaboratori dell’Air Force Research Laboratory statunitense, cercando di spiegare questi dati, che hanno una rilevanza tecnologica di per sé visto che riguardano la deformazione di oggetti metallici micrometrici, un tema di grande importanza per la fabbricazione di dispositivi e componenti sempre più piccoli. Formulando una teoria per la deformazione di questi oggetti molto piccoli abbiamo scoperto un meccanismo che potrebbe essere valido a tutte le scale, da quella microscopica a quella geologica. Lo studio di come le proprietà meccaniche dei materiali cambino con le dimensioni (da oggetti piccolissimi a quelli enormi) è secondo me un tema centrale della scienza e dell’ingegneria”. Un’ opinione che è tutt’altro che soggettiva dal momento che Zapperi ha da poco ricevuto un finanziamento dall’European Research Council, proprio per l’approfondimento di queste tematiche.
La previsione dell’attività sismica continua però ad essere soltanto un sogno, probabilmente irrealizzabile: “Prevedere i terremoti si è rivelata finora un’opera vana – conclude il ricercatore del Cnr – anche se abbiamo una comprensione sempre migliore della loro meccanica. Eppure sapere come funziona un fenomeno non sempre aiuta a prevederne l’evoluzione. Ci sono innumerevoli esempi di sistemi apparentemente semplici per cui sappiamo che è impossibile fare previsioni, anche se conosciamo perfettamente le leggi che ne regolano il comportamento. Per i terremoti la situazione è ancora peggiore perché conosciamo solo in maniera approssimata le leggi che li guidano”.