Prove geodetiche sul fondale marino di un deficit di scorrimento vicino al margine sudoccidentale della Fossa delle Curili

Perché il fondale marino silenzioso conta

Lungo la costa settentrionale del Giappone, dove una placca tettonica scivola sotto un’altra, il fondale marino è rimasto insolitamente silenzioso per secoli. Tuttavia questo silenzio potrebbe nascondere l’accumulo lento verso un terremoto e uno tsunami molto grandi. Questo studio utilizza misure precise provenienti da strumenti posizionati sul fondo dell’oceano al largo di Hokkaido per mostrare che la parte superficiale della faglia vicino al margine sudoccidentale della Fossa delle Curili non scorre pacificamente: è bloccata e accumula deformazione. Questa scoperta indica la possibilità di un futuro evento megathrust che rompa la fossa, simile per dinamica al terremoto di Tohoku del 2011, con serie implicazioni per le comunità costiere e la pianificazione degli tsunami.

Osservare le placche dal fondale marino

La maggior parte delle misure del movimento crostale in Giappone provengono da ricevitori di navigazione satellitare terrestri. Queste stazioni hanno rivoluzionato la sismologia, ma perdono sensibilità rispetto a ciò che avviene al largo, proprio sopra il limite di placca dove nascono i grandi tsunami. Per colmare questa lacuna, i ricercatori hanno installato tre siti geodetici sul fondale marino — chiamati stazioni GNSS‑A — al largo di Nemuro nel 2019. Ciascun sito combina un posizionamento simile al GPS in superficie con misure acustiche verso trasponditori sul fondo, permettendo al team di tracciare piccolissimi spostamenti orizzontali della crosta oceanica su alcuni anni, di pochi centimetri all’anno nonostante le variazioni delle condizioni del mare.

Prove che il limite di placca è bloccato

Tra il 2019 e il 2024, i tre siti offshore si sono spostati orizzontalmente quasi nella stessa direzione della placca pacifica in subduzione. Due di essi, i più prossimi alla fossa, si sono mossi a velocità comparabili a quella della placca stessa. Questo schema è il segno caratteristico di un’interfaccia di placca fortemente bloccata: la placca superiore sopra la faglia viene trascinata insieme a quella inferiore invece di scorrere liberamente. Quando i ricercatori hanno confrontato queste osservazioni con modelli al computer di come la crosta dovrebbe deformarsi sotto diverse ipotesi, solo i modelli in cui la parte superficiale del limite di placca era completamente bloccata fino alla fossa hanno potuto riprodurre il forte movimento verso terra osservato nel sito chiave vicino alla fossa.

Deformazione nascosta che si accumula da secoli

I depositi di tsunami storici lungo questa costa mostrano che terremoti molto grandi hanno colpito ripetutamente la regione per migliaia di anni, con intervalli medi di qualche centinaio di anni ma con grande variabilità. L’ultimo grande evento noto, nel XVII secolo, è stimato avesse una magnitudo intorno a 8,8 e uno scorrimento fino a 25 metri sulla parte superficiale della faglia. Da allora, solo terremoti di magnitudine moderata hanno interessato segmenti più profondi, mentre il segmento superficiale vicino alla fossa è rimasto una lacuna sismica, senza né terremoti regolari né slow slip. Usando il movimento misurato del fondale come proxy della velocità con cui si accumula il deficit di scorrimento sulla faglia, gli autori stimano che 20,5–30,0 metri di deformazione possano essersi accumulati su questo segmento superficiale in circa 400 anni — paragonabili o addirittura superiori allo scorrimento rilasciato nell’evento del XVII secolo.

Un superciclo di scosse rare ma gigantesche

Il quadro al largo di Hokkaido somiglia molto a quanto osservato lungo la Fossa del Giappone prima del terremoto di Tohoku del 2011: frequenti scosse moderate in profondità, poca attività vicino alla fossa e segnali geologici di eventi rari e molto grandi separati da secoli. Questo ha portato gli scienziati a descrivere un “superciclo megathrust”, in cui lunghi intervalli di accumulo silente di deformazione sull’interfaccia superficiale sono interrotti da terremoti che rompono la fossa e generano tsunami devastanti. Le nuove misure dal fondale forniscono prove dirette che la faglia superficiale al largo del margine sudoccidentale della Fossa delle Curili è attualmente in uno stato bloccato e ad alta deformazione, coerente con il quadro del superciclo e sottolineano la necessità di trattare quest’area come un rischio sismico e di tsunami significativo.

Cosa significa per il rischio futuro

Sebbene permangano incertezze — ad esempio su come la deformazione vari lungo la fossa e sulla costanza della sua accumulazione — lo scenario estremo proposto dallo studio è inquietante: se le condizioni attuali sono perdurate dal XVII secolo, la regione potrebbe essere prossima a un altro grande evento megathrust. Il lavoro evidenzia che comprendere veramente tali rischi offshore richiede monitoraggio diretto sul fondale marino, non solo a terra. Espandere reti geodetiche a lungo termine sul fondale e integrarle con registri sismici e prove geologiche degli tsunami sarà essenziale per affinare le previsioni e migliorare la preparazione al prossimo grande terremoto e tsunami lungo la Fossa delle Curili meridionale.

Citazione: Tomita, F., Ohta, Y., Kido, M. et al. Seafloor geodetic evidence of slip deficit near the southwestern Kuril Trench. Commun Earth Environ 7, 274 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03297-2

Parole chiave: terremoto megathrust, deficit di scorrimento, Fossa delle Curili, geodesia del fondale marino, rischio tsunami