Una placca capovolta a 600 chilometri di profondità spiega gli anomali terremoti in Spagna

La peculiarità degli eventi sismici che riguardano la Spagna consiste, oltre che in una scarsa frequenza, nell’avere origine a profondità insolite e un nuovo studio suggerisce ciò sia dovuto a una lastra di placca tettonica capovolta sotto il Mare di Alborán, la porzione più occidentale del Mediterraneo.

“Dal 1954, ci sono stati cinque grandi terremoti localizzati in profondità, e parliamo di profondità superiori a 600 chilometri sotto Granada” illustrano i geologi Daoyuan Sun dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina e Meghan Miller dell’Australian National Università.
A tali profondità i terremoti sono di solito associati a successive significative scosse di assestamento, di cui tuttavia i due geologi non hanno trovato traccia esaminando per esempio i dati del terremoto del 2010.

Il processo denominato subduzione consiste nell’interazione fra placche tettoniche che trovandosi a premere l’una contro l’altra possono dare luogo a collisioni con conseguente corrugamento della placca sollevata e la genesi delle catene montuose mentre la seconda placca scivola sotto la prima, affondando nel mantello. Oppure le due lastre in collisione scivoleranno una sotto l’altra rimanendo impilate, come sta accadendo al confine tra la placca africana e quella eurasiatica: qui il fondale del Mediterraneo sta gradualmente sprofondando sotto l’Europa.

Come quasi tutta l’Italia il fondale del Mediterraneo geologicamente fa parte della placca africana

Nel processo di subduzione la lastra forma silicati idrati di magnesio nei suoi strati superficiali quando essi vengono esposti alle acque oceaniche. La lastra inizia poi ad affondare modificando la struttura dei silicati che si disidratano divenendo più fragili e più soggetti a terremoti, rallentando il propagarsi delle onde sismiche in un modo che può essere rilevato dai sismologi (ogni tipologia di materiale roccioso può essere identificato da questa sorta di impronta digitale specifica).

Durante il terremoto del 2010 la durata delle onde sismiche è stata particolarmente lunga, accompagnate da una fase tardiva di attività. Una spiegazione potrebbe risiedere nel fatto che le onde si muovono più lentamente nella parte inferiore della lastra di Alborán rispetto al lato superiore.

“Una quantità significativa d’acqua è stata portata nella zona di transizione del mantello, ciò suggerisce una lastra relativamente fredda”, spiega Sun. “Considerando l’età relativamente giovane del fondale marino nel Mediterraneo occidentale, affinché la lastra rimanga fresca la velocità di subduzione deve essere piuttosto elevata, per esempio circa 70 millimetri all’anno”.

Le placche oceaniche sono più dense e pesanti di quelle continentali, tendono quindi a scorrervi sotto

Sembra che la rapida velocità di sprofondamento delle lastre abbia indotto questa sezione della crosta terrestre a ribaltarsi, portando con sé una sacca d’acqua. Questo processo di capovolgimento di una lastra si verifica quando la gravità ne agevola il trascinamento in una rotazione verticale verso il basso, come una picchiata.

Grazie a studi in anni recenti già si sapeva che un grande blocco di terra di circa 300 chilometri di lunghezza per 150 chilometri di larghezza avesse nel corso di milioni di anni ruotato in senso orario (catena montuosa del Sistema Betico) e antiorario (catena montuosa del Rif, nel nord del Marocco) ridisegnando l’Arco di Gibilterra.

La nuova ricerca si spinge oltre queste fasi già note, suggerendo la lastra abbia finito col ribaltarsi completamente fino a trovarsi con il silicato rivolto verso il basso, così da spiegare la strana complessità delle strutture tettoniche della regione e dei terremoti occasionali che si verificano a più di 600 chilometri di profondità.

“Questo conferma che la lastra sotto i Betici della Spagna meridionale è una litosfera oceanica subdotta“, scrivono i ricercatori nel loro studio, spiegando che questo processo ha generato l’arco del Betico-Rif (o arco di Gibilterra, appunto) che modella il Mediterraneo occidentale.

La ricerca Revealing the Secrets of the Western Mediterranean: A Deep Earthquake and the Overturned Slab è stata pubblicata su The Seismic Record (2024).

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