Da maggio 2018, un insolito sciame sismico è stato rilevato nei pressi delle isole Mayotte, di cui fa parte anche l’isola Chissioua Mbouzi, che appare nella parte bassa dell’immagine. Un nuovo studio dimostra che a nord-est dell’isola si trovano l’epicentro dello sciame sismico e un vulcano individuato di recente. Fotografia di Hemis/Alamy
La formazione di un vulcano sottomarino a circa 50 chilometri di distanza dalla costa di una delle isole Mayotte, nell'Oceano Indiano, potrebbe spiegare gli insoliti segnali a bassa frequenza rilevati lo scorso anno dai sismografi di tutto il mondo
Il 10 maggio 2018, sulla Petite-Terre, una delle isole Mayotte, il suolo ha iniziato a tremare. Migliaia di terremoti hanno scosso l’isola parte del Territorio francese d’oltremare, situata fra l’Africa e il Madagascar. Nella maggior parte dei casi si è trattato di scosse lievi, ma l’evento sismico avvenuto il 15 maggio ha fatto registrare una magnitudo di 5.8: è il terremoto più potente che abbia mai interessato la regione.
Durante lo sciame sismico, un boato a bassa frequenza ha investito il mondo intero e i segnali prodotti dalle onde sono state rilevate dai sismografi situati a 17.700 chilometri di distanza, lasciando gli scienziati esterrefatti.
Ora, i ricercatori potrebbero aver finalmente individuato l’origine di questa attività anomala: la formazione di un vulcano sottomarino a circa 50 chilometri di distanza dalla costa orientale di Mayotte. Situato a circa 3 chilometri di profondità, il nuovo vulcano si innalza per circa 800 metri di altezza e ha un diametro di quasi 5 chilometri.
Tali considerazioni emergono in seguito alle molteplici campagne d’osservazione condotte al fine di comprendere in modo più approfondito l’origine dello sciame sismico in corso. Lo studio, coordinato dal Centre national de la recherche scientifique (CNRS) di Parigi, e condotto in collaborazione con Nathalie Feuillet dell’Institut de Physique du Globe de Paris e Stephan Jorry dell’Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer (IFREMER), si basa sui rilevamenti effettuati dalla nave da ricerca Marion Dufresne.
I dati sono ancora preliminari e molte domande non hanno ancora ottenuto risposta; nel frattempo, gli scienziati stanno analizzando i risultati dello studio, che intendono pubblicare su una rivista scientifica. Il team di ricerca ha intanto pubblicato un comunicato stampa congiunto che annuncia la formazione del nuovo vulcano e la connessione di questo fenomeno con il verificarsi dell’insolito sciame sismico.
"Alla luce di questa scoperta, il governo si impegna pienamente a migliorare la conoscenza di questo fenomeno straordinario e ad adottare le misure necessarie per definire e prevenire i rischi che potrebbe comportare”, si legge sul comunicato.
Stephen Hicks, sismologo dell'Imperial College London che ha precedentemente analizzato gli strani eventi sismici avvertiti a Mayotte, aggiunge che l'annuncio contribuisce a fornire agli abitanti dell’isola, sconvolti da mesi di inspiegabili tremori, maggiore chiarezza sul fenomeno.
Un mistero geologico
Mayotte fa parte dell'arcipelago delle Comore, una serie di isole vulcaniche situate a nord-ovest del Madagascar. Nessun fenomeno di vulcanismo è mai stato rilevato nella regione, lasciando Mayotte in quiescenza per lungo tempo: l’ultima eruzione si è infatti scatenata più di 4mila anni fa. Ma a partire da maggio dell'anno scorso, l’attività geologica di Mayotte ha subìto un forte incremento. Da quando ha avuto inizio lo sciame sismico, la Petite-Terre è stata scossa da 1.800 terremoti di magnitudo superiore a 3.5. E sembra che anche la terra si stia muovendo, spostandosi di 1,5 centimetri circa a est e sprofondando di circa 1 centimetro al mese, a partire da metà luglio scorso.
A novembre, gli insoliti boati a bassa frequenza hanno iniziato a diffondersi a livello globale, e i segnali prodotti dalle onde sono stati rilevati per più di 20 minuti. Una frequenza troppo bassa per essere avvertita dagli esseri umani. Solo una persona ha notato il segnale anomalo: un appassionato di terremoti, che si è accorto degli atipici grafici a zig zag sui sismografi dello United States Geological Survey - agenzia federale che monitora l’attività dei terremoti a livello nazionale - e ne ha pubblicato le immagini su Twitter, usando il suo nickname @matarikipax, attirando così l’attenzione dei ricercatori di tutto il mondo.
E anche allora, gli esperti avevano concluso che i terremoti e l’anomalo segnale sismico erano probabilmente correlati al movimento della roccia fusa. I ricercatori avevano concluso che lo sciame sismico era forse il risultato del movimento del magma nel sottosuolo e il boato a bassa frequenza era causato dalla propagazione delle onde all’interno di una camera magmatica al collasso.
La connessione con l'attività vulcanica è stata avvalorata ulteriormente in seguito alla pubblicazione, nel febbraio 2019, di una bozza di uno studio sul server EarthArxiv. Lo studio ha individuato quello che potrebbe essere il più grande evento vulcanico sottomarino in mare aperto mai documentato finora: uno sciame sismico in un’enorme camera magmatica che stava iniziando a svuotarsi.
Tuttavia, a causa di un monitoraggio limitato di questi terremoti nelle vicinanze del loro epicentro in mare aperto e della mancata presenza di una prova diretta di un’eruzione, gli scienziati non avevano potuto aggiungere ulteriori dettagli.
I sondaggi della nave Marion Dufresne stanno contribuendo a spiegare cosa sta accadendo al largo della costa orientale di Mayotte. In questa immagine, raccolta durante una recente spedizione, un cerchio tratteggiato mostra l'origine dell'ultima sequenza di terremoti, tra 5 e 14 km al largo dell'isola Mayotte di Petite-Terre. La freccia in basso indica il nuovo vulcano, a circa 50 km da terra. Illustrazione di Institut De Physique Du Globe De Paris
Un nuovo vulcano?
Successivamente, il 16 maggio, il gruppo di ricerca francese ha diffuso il comunicato stampa e Robin Lacassin, studioso dell’Institut de Physique du Globe de Paris, ha pubblicato due foto su Twitter. Una di queste mostra un vulcano di nuova formazione osservato grazie a un sistema di imaging acustico che, in modo simile a un delfino, utilizza il sonar per esplorare l’ambiente circostante.
“Sembra quasi l’ecografia di una gravidanza, solo con barre di errore più ampie”, scrive su Twitter, a commento della foto, Lucile Bruhat, esperta di geofisica non coinvolta nello studio.
Nell’immagine è possibile notare un “pennacchio” di magma (zampilli di materia primordiale che risalgono dal profondo del mantello) che risale per quasi 2 chilometri lungo la colonna d’acqua a partire dalla cima di un edificio vulcanico. La composizione esatta del pennacchio resta sconosciuta, ma le onde sonore potrebbero far fuoriuscire frammenti di vetro, proprio come la cenere viene emessa da un vulcano in eruzione sulla terraferma, osserva Helen Robinson, dottoranda in vulcanologia applicata all’Università di Glasgow.
L'altra immagine rivela una serie di strutture irregolari sul fondale marino che sembra formare una sorta di percorso irregolare che conduce al nuovo centro vulcanico da cui si sono originati i terremoti, situato fra circa 5 e 14 chilometri al largo dalla Petite-Terre, una delle due isole che compone l’arcipelago di Mayotte.
“È possibile che quel centro vulcanico si sia allontanato dall’isola”, ipotizza Hicks, specificando tuttavia che occorrono maggiori dati relativi a questi potenziali punti in cui si genera attività vulcanica per confermare questo meccanismo.
Vi sono alcune somiglianze tra quello che si ipotizza essere un nuovo vulcano e il monte L?’ihi, il vulcano sottomarino situato al largo delle Hawaii che cresce a sud del vulcano K?lauea, aggiunge Ken Rubin, vulcanologo della University of Hawaii at M?noa, a Honolulu, specializzato in eruzioni sottomarine.
Le Hawaii si sono formate a partire da un punto caldo vulcanico: ciascuna isola rappresenta, cioè, un punto interessato dalla risalita di pennacchi di magma da zone profonde del mantello, che sono emersi formando una catena vulcanica sottomarina, mentre la placca tettonica sovrastante si muoveva lentamente. Il monte L?'ihi è il più giovane di questi vulcani. Nel 1996, qui fu registrato uno sciame sismico costituito da migliaia di terremoti simili a quelli che si sono verificati intorno a Mayotte, afferma Rubin. Nel caso del monte L?’ihi, l’attività era provocata dal magma che defluiva da una camera magmatica che sarebbe collassata una volta rimasta vuota.
Nelle Comore, tuttavia, la situazione è un po’ più complessa. Alcuni geologi ritengono che la catena vulcanica si sia originata da una simile attività vulcanica registrata nei punti caldi. Inoltre, l’arcipelago è posto all’interno di un’antica spaccatura - quella provocata dal distacco fra Madagascar e Africa orientale - ed è possibile che si verifichi attività vulcanica lungo le fessure che si sono originate in seguito alla frattura stessa. Inaspettatamente, l’attività vulcanica più recente si è verificata al largo di Mayotte, la più antica delle isole, afferma Rubin.
E, prosegue Hicks, i ricercatori potrebbero rilevare l’origine dell’ultima attività vulcanica attraverso lo studio dei minerali contenuti nella lava solidificata eventualmente presente sul fondale marino. Ma in assenza di maggiori dati ad alta risoluzione è impossibile affermarlo con certezza.
Non è ancora chiaro se si tratta della formazione di un nuovo vulcano o semplicemente si sia verificata un’attività recente in cima a un edificio vulcanico già esistente da tempo, sottolinea Rubin.
“Parlare di deposito riconducibile a un’eruzione che ha interessato un edificio vulcanico preesistente e di un nuovo vulcano non è affatto la stessa cosa”, spiega. Tale distinzione, che può apparire marginale, potrebbe in realtà aiutare i ricercatori a comprendere in modo più approfondito il meccanismo alla base del fenomeno del vulcanismo e i rischi relativi a future eruzioni.
Pura e semplice scienza
Com’è dunque possibile ricondurre esattamente la nuova attività vulcanica alla sismicità, con riferimento anche all’insolito segnale a bassa frequenza?
“È una domanda da un milione di dollari”, afferma Hicks.
La ricerca, presentata nel corso di un recente convegno della European Geoscience Union, ha rivelato che il lungo segnale a bassa frequenza individuato a novembre non costituiva l’unico evento di questo tipo registrato a Mayotte, prosegue. Piuttosto, sembrerebbe un evento ordinario che caratterizza questo sciame sismico in corso. Tuttavia, gli scienziati non sono ancora in grado di affermare da cosa siano originati i segnali a bassa frequenza e lo sciame sismico, e neanche se l’eruzione del nuovo vulcano sia in corso.
Per adesso, i ricercatori - che stanno nel frattempo analizzando i dati ai fini della pubblicazione - si sono astenuti dall’esprimere un commento sull’argomento.
“C'è ancora tanta ricerca da fare”, afferma Mark Tingay, esperto di geomeccanica all'Università di Adelaide. “Ma studiare quella che probabilmente rappresenta la nascita o il risveglio di un vulcano sottomarino rappresenta una vera e propria opportunità per gli scienziati”.
E ancora, è stato grazie ai social media che in tutto il mondo è stato possibile seguire le informazioni sullo sciame sismico. I ricercatori hanno infatti pubblicato continui aggiornamenti durante la conduzione dello studio, permettendo di conoscere “la scienza nella sua forma più pura ed entusiasmante”, afferma Wendy Bohon dell’Incorporated Research Institutions for Seismology.
E certamente, l’aver svelato l’enigma è stato di grande importanza per gli abitanti dell'isola. Le incertezze sull’origine dei terremoti e l’assenza di una comunicazione adeguata durante la prima fase di eventi sismici hanno causato frustrazione e confusione tra i residenti. Ciò li ha portati a formulare una serie di teorie infondate sulle cause dei terremoti, spiega Laure Fallou, sociologa dell’Euro-Mediterranean Seismic Centre, che ha studiato come una comunicazione scientifica efficace debba tener conto della cultura della regione.
Il recente annuncio porta invece una nuova ondata di emozioni: “Sono passati dalla paura all’interesse”, conclude Fallou. “È accaduto qualcosa di incredibile”.
http://www.nationalgeographic.it/scienza/2019/05/21/news/svelato_forse_mistero_onde_sismiche_11_novembre-4414377/
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