Strutture fagliogeniche tsunamigeniche rivelate nell’area di rottura del terremoto di Noto 2024 (M7.6)

Perché è importante per le comunità costiere

Il primo giorno dell’anno 2024, un forte terremoto al largo della penisola di Noto, in Giappone, ha prodotto onde di tsunami che si sono riversate sulle coste vicine. Molti si sono chiesti: quale frattura nascosta nella crosta terrestre ha sollevato il fondale e spinto l’oceano verso terra? Questo studio usa immagini acustiche dettagliate del fondale e simulazioni numeriche delle onde per individuare le strutture di faglia sottomarine che più probabilmente hanno generato lo tsunami, offrendo indizi utili per migliorare le valutazioni del rischio per le aree costiere.

Uno sguardo più ravvicinato sotto il Mare del Giappone

Il margine orientale del Mare del Giappone ha una lunga storia di forti terremoti, perché vecchie fratture nella crosta sono state compresse e riattivate. Intorno alla penisola di Noto, piccoli terremoti si erano susseguiti dal 2018 e sono intensificati bruscamente alla fine del 2020, culminando con un evento di magnitudo 7,6 nel gennaio 2024. Gli scienziati conoscevano l’area generale della rottura tramite le repliche e le misure satellitari, e un’indagine sullo tsunami ha rilevato onde fino a circa 5 metri lungo alcune parti della costa. Tuttavia, la faglia offshore esatta che si è mossa e come la sua geometria abbia influenzato l’altezza dello tsunami non erano chiaramente note, perché indagini precedenti utilizzavano dati a risoluzione relativamente bassa.

Imaging di una banda di rocce fratturate sul fondale

Nella marzo 2024, i ricercatori hanno impiegato una nave da ricerca per trainare una fila di idrofoni e sparare impulsi acustici controllati nella crosta. Registrando gli echi e convertendo i tempi di percorrenza in profondità, hanno costruito sezioni trasversali nitide degli strati superficiali del fondale. Queste immagini a riflessione sismica hanno rivelato una caratteristica marcata: una banda larga 2,5–3,8 chilometri e lunga circa 30 chilometri dove le rocce sono fortemente fratturate, piegate e spinte verso l’alto. Il team definisce questa banda una grande zona di deformazione. Essa si colloca all’interno dell’area principale di rottura del terremoto del 2024 ed è formata sopra una faglia inversa a forte inclinazione che taglia verso l’alto fino al fondale, con diverse faglie secondarie che si diramano e raggiungono la vicinanza del piano di faglia sottomarino.

Faglie attive che hanno scivolato e faglie che sono rimaste per lo più quiescenti

All’interno della grande zona di deformazione, la faglia principale inclina ripidamente verso sud-est e sembra essere l’estensione superficiale di una faglia più profonda, dolcemente curvata, che è effettivamente scivolata durante il terremoto. Le faglie secondarie e le strutture a “pop up” associate indicano che parti della crosta lì si sono mosse anche lateralmente, non solo verticalmente. I profili sismici e la morfologia del fondale mostrano sollevamento ed erosione a lungo termine in quest’area, coerenti con misure recenti che hanno riscontrato fino a circa 3 metri di sollevamento del fondale nel 2024. I ricercatori hanno anche mappato altre faglie offshore più a nord che inclinano nella direzione opposta e che tagliano chiaramente il fondale, formando alti scarpamenti sottomarini. Queste faglie appaiono geologicamente attive, ma le evidenze suggeriscono che abbiano slittato molto poco durante l’evento del 2024 e abbiano contribuito solo debolmente, se non per nulla, allo tsunami.

Testare quali faglie generano le onde più grandi

Per collegare queste strutture alle onde osservate sulle coste, il team ha inserito le forme delle faglie mappate in un modello numerico di tsunami. Ha variato l’entità dello scorrimento di diversi segmenti di faglia e confrontato le altezze delle onde costiere calcolate con le misure sul campo delle inondazioni lungo Honshu e le isole vicine. Il miglior accordo è stato ottenuto con modelli in cui le faglie principali, inclinate verso sud-est nella grande zona di deformazione, si sono mosse di circa 6–7 metri, mentre le faglie più settentrionali inclinate a nord-ovest si sono mosse al massimo di circa 1 metro. Questa quantità di scorrimento sulla faglia principale offshore produce naturalmente un sollevamento del fondale compatibile con l’aumento osservato di circa 3 metri, e riproduce le altezze dello tsunami misurate lungo la costa di Noto molto meglio dei modelli precedenti che impiegavano geometrie di faglia più semplici e scorrimenti minori.

Cosa significa per il rischio tsunami futuro

Per i non specialisti, il messaggio chiave è che non tutte le faglie vicine sono uguali in termini di pericolo di tsunami. Questo lavoro mostra che una banda relativamente stretta di rocce fratturate al largo della penisola di Noto, situata sopra una faglia a forte inclinazione che si curva in profondità, è stata il dispositivo più efficiente nella generazione dello tsunami del 2024. Altre faglie nella regione restano attive e potrebbero rappresentare un rischio sismico futuro, ma non hanno avuto un ruolo principale in questo specifico tsunami. Collegando immagini dettagliate del fondale a simulazioni d’onda realistiche, lo studio fornisce un quadro più chiaro di quali strutture nascoste sotto il Mare del Giappone siano più propense a sollevare il fondale e a spingere l’acqua verso la costa durante futuri forti terremoti.

Citazione: Park, JO., Mohammadigheymasi, H., Yamaguchi, A. et al. Tsunamigenic fault structures revealed in the 2024 Noto earthquake (M7.6) rupture area. Sci Rep 16, 12046 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-48075-4

Parole chiave: terremoto di Noto, generazione di tsunami, faglie sottomarine, sollevamento del fondale, Mare del Giappone