lunedì 9 settembre 2013

É UN MINERALE VERDE A DETERMINARE I TERREMOTI ANOMALI: L'ANTIGORITE

L’antigorite, un minerale molto comune nelle rocce del sottosuolo, è tra i responsabili dei movimenti anomali delle faglie sismiche. Uno studio dell’Università di Milano-Bicocca pubblicato su Nature Geoscience rivela che la natura e l’orientazione di questo minerale sono alla base dei movimenti sismici ritenuti finora anomali.

Il movimento anomalo delle faglie, cioè le fratture della crosta terrestre lungo le quali avvengono fenomeni di scorrimento o subduzione tra due placche diverse, è condizionato anche dall’orientazione dei cristalli di antigorite presenti nelle rocce. 

Da questo movimento dipendono terremoti che finora non avevano trovato una spiegazione nella teoria meccanica. 

Lo rivela, per la prima volta, una ricerca condotta da due ricercatori italiani dell’Università di Milano-Bicocca pubblicata sulla rivista Nature Geoscience.

Lo studio è stato condotto da Marcello Campione e da Gian Carlo Capitani ricercatori del Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra dell’Ateneo.

L’antigorite è un silicato idrato di magnesio appartenente al gruppo del serpentino, dal caratteristico colore verde, largamente impiegata come pietra da costruzione (ne è un esempio la “pioda” in serpentinoscisto della Valmalenco usata nelle coperture delle case). 
È inoltre un materiale molto diffuso nelle zone di subduzione, le zone più attive della Terra dove si generano i terremoti, e assume diverse orientazioni a seconda di fattori quali la velocità di deformazione e la presenza di fluidi.

Struttura cristallina dell'antigorite
La ricerca dell’Università di Milano-Bicocca, grazie all’utilizzo di un microscopio a forza atomica, che permette di studiare su scala atomica i comportamenti meccanici che interessano le rocce coinvolte nella tettonica delle placche, ha messo in luce che le forze di attrito delle rocce coinvolte nei terremoti dipendono, in intensità e direzione, dal modo in cui è orientato il cristallo in esse contenuto (nella struttura cristallina dell'antigorite sono rappresentati in blu i tetraedri di silicato e in giallo gli ottaedri di magnesio).



Nello scorrimento delle faglie il movimento che ci si aspetta dall'attività sismica dovrebbe avvenire lungo la direzione P o al massimo la direzione P. In realtà, molti terremoti avvengonolungo la direzione E, a causa della particolare orientazione dei cristalli di antigorite nelle rocce.

«Il movimento delle faglie», spiegano Marcello Campione e Gian Carlo Capitani, «avviene quando c’è uno scorrimento di una placca rispetto l’altra. Può capitare che nel corso dei movimenti meccanici delle placche si generi una nuova direzione di spinta che appare “anomala” perché non trova riscontro nei modelli meccanici conosciuti. Ora, grazie allo studio nanoscopico dell’orientazione dell’antigorite presente nella roccia, questa anomalia può finalmente essere spiegata».

Lo studio, che ha permesso di scoprire una proprietà dell’antigorite finora sconosciuta, può contribuire ad una migliore definizione della geodinamica delle placche, dal cui movimento, in ultima analisi, dipendono i terremoti, e quindi a una migliore previsione a lungo termine degli stessi.

Lo studio:
Campione M., Capitani G.C. Subduction-zone earthquake complexity related to frictional anisotropy in antigorite. Nature Geoscience (2013), doi:10.1038/ngeo1905


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