La faglia di Sant'Andrea (in inglese San Andreas Fault) è una faglia trascorrente con movimento destro che si estende per circa 1200 km attraverso la California, tra la placca nordamericana e la placca pacifica, congiungendo il margine convergente di Cascadia (zona di subduzione della Cascadia) con il margine divergente del golfo della California (dorsale del Pacifico orientale). È famosa per i devastanti terremoti che si sono verificati nelle sue immediate vicinanze, ed è la faglia responsabile del temuto e ipotetico grande sisma noto giornalisticamente come "Big One" (letteralmente "quello grosso"), atteso soprattutto nel suo segmento meridionale.
Fu individuata per la prima volta nella California settentrionale nel 1895 da Andrew Lawson, professore di geologia dell'Università di Berkeley, che la chiamò così a partire da un piccolo lago, Laguna de San Andreas, situato in una valle formata proprio dalla faglia a sud di San Francisco. Dopo il terremoto di San Francisco del 1906, Lawson scoprì inoltre che i danni peggiori la faglia li avrebbe fatti nella parte meridionale della California nei pressi di Los Angeles, perché è proprio lì che ha accumulato il maggior grado di energia.
Descrizione
La faglia di Sant'Andrea può essere divisa in tre segmenti o parti:
La parte meridionale (nota come "segmento Mojave") inizia presso il mare di Salton e procede verso nord curvando leggermente verso ovest dove incontra le Montagne di San Bernardino. Da qui corre lungo la base meridionale di queste montagne e prosegue in direzione nordovest verso le San Gabriel Mountains. Queste montagne sono il risultato del movimento della faglia e sono chiamate anche Transverse Range ("catena trasversale"). Questo segmento rappresenta l'area della faglia più analizzata dai geologi di tutto il mondo. Ciò è dovuto alla presenza proprio sulla faglia della città di Palmdale, presso la quale le due zolle di crosta terrestre sono ben visibili.
Quest'area, chiamata Big Bend ("grande piega"), è ritenuta il punto in cui le due placche esercitano una contro l'altra la pressione massima. In quest'area tra un forte terremoto e il successivo trascorrono mediamente 140-160 anni. A nord-ovest di Frazier Park la faglia corre attraverso la Carrizo Plain, una lunga distesa priva di vegetazione lungo la quale la faglia è ampiamente visibile ed è chiamata Elkhorn Scarp. La parte centrale della faglia corre in direzione nord-ovest da Parkfield a Hollister. Mentre la sezione più meridionale del segmento, e soprattutto Parkfield, ha sostenuto numerosi terremoti, il resto della faglia centrale è sottoposta al cosiddetto scorrimento asismico, che permette alla faglia di muoversi senza che avvengano terremoti.
La parte settentrionale inizia da Hollister e attraversa la penisola di San Francisco, lambendo la città, presso la quale percorre un tratto di mare. Segue dunque la costa californiana fino ai pressi di capo Mendocino, dove è presente una tripla giunzione di placche tettoniche diverse, che risulta essere tra le regioni geologicamente più instabili. La regione è un'area di subduzione della placca Juan de Fuca, sia sotto la placca pacifica (a ovest) che sotto la placca nordamericana (a nord).
Ricerche scientifiche I sismologi hanno scoperto che la sezione della faglia nei pressi di Parkfield produce terremoti di magnitudo 6.0 con intervalli regolari di circa 22 anni. Dopo i sismi del 1857, 1881, 1901, 1922, 1934 e 1966, era stato previsto un terremoto nel 1993. In realtà è avvenuto nel 2004. A causa della frequente e regolare attività, Parkfield è diventata una delle località più popolari del mondo in cui tentare di prevedere e registrare grandi terremoti.
Nel 2004 sono cominciati i lavori a nord di Parkfield nel San Andreas Fault Observatory at Depth (SAFOD). L'obiettivo del SAFOD è di effettuare una perforazione di circa 3 km nella crosta terrestre e dentro la faglia di Sant'Andrea. Verrà installata una griglia di sensori per monitorare e registrare i terremoti in quest'area.
Altre ricerche sulla faglia, tese a monitorare la velocità di scorrimento lungo la faglia, hanno evidenziato che le città di Los Angeles e San Francisco (che giacciono su lati opposti della faglia) si stanno avvicinando tra loro, trasportate dalla faglia stessa, alla velocità di 6 mm all'anno.
Terremoti rilevanti I tre terremoti più rilevanti legati all'attività geologica della faglia di Sant'Andrea sono i seguenti: 1857 - frattura di 350 km (220 miglia) nella California centrale e del sud, da Parkfield fino a Cajon Pass (a sud di Wrightwood). Conosciuto come "terremoto di Fort Tejon", l'epicentro è stato posizionato appena a sud di Parkfield. Sono state registrate solo 2 vittime. Magnitudo stimata: 8.0. 1906 - frattura di 430 km (270 miglia) nella California del nord, da San Juan Bautista ad Eureka. L'epicentro fu nei pressi di San Francisco. Nel terremoto e nel successivo incendio morirono circa 3000 persone. Magnitudo stimata: 8.3 (cfr. Terremoto di San Francisco) 1989 - frattura di 40 km (25 miglia) presso Santa Cruz, che causò 64 tra morti e feriti gravi, ma danni localizzati nell'area della Baia di San Francisco. Magnitudo: 7.1 (cfr. Terremoto di Loma Prieta).
Il 28 settembre 2004 alle 10:15 un terremoto di sesto grado della scala Richter colpì Parkfield. Le teorie sulla predizione dei terremoti conosciute all'epoca l'avevano prospettato nel 1993, undici anni prima. Sebbene la previsione temporale si sia rivelata largamente imprecisa (38 anni contro un intervallo medio tra un terremoto e l'altro pari a 22 anni), la magnitudo fu esattamente quella prevista.
Per l'ipotesi di un evento sismico catastrofico di dimensioni ben maggiori, si veda la sezione Il «Big One» più sotto.
Il «Big One»
"The Big One" ("quello grosso", come viene chiamato negli USA) è il nome giornalisticamente dato a un ipotetico terremoto che dovrebbe colpire la California, come conseguenza dell'elevato accumulo di energia nella faglia, risultando tra i più potenti e distruttivi sismi mai verificatisi negli Stati Uniti, con una magnitudo stimata superiore all'ottavo grado Richter, mettendo in pericolo molte città tra cui San Francisco e Los Angeles.
Studi e previsioni La California, a causa della sua posizione sopra la faglia di Sant'Andrea, è soggetta a frequenti terremoti anche di forte intensità. Ciò è dovuto ai continui slittamenti tra le due placche tra le quali la faglia si trova, che frenati dall'attrito delle rocce causano un grande accumulo di energia; quando questa supera l'attrito delle rocce viene liberata sotto forma di forti scosse sismiche che possono raggiungere la superficie. Sono invece meno frequenti terremoti di grande intensità, cioè di magnitudo pari o superiore al 7° della scala Richter, come i terremoti di Fort Tejon (1857) e di San Francisco (1906) elencati sopra. I più recenti terremoti di grande intensità che si sono verificati lungo la faglia sono localizzati nel segmento settentrionale e nel segmento centrale. Nel segmento meridionale invece non si verificano terremoti di intensità maggiore del 7° della scala Richter da quasi 300 anni. Ed è proprio in questa zona che è previsto l'arrivo del Big One.
Uno studio del geofisico Yuri Fialko, dello Scripps Institute of Oceanography a La Jolla, CA (USA)Studio di Yuri Fialko pubblicato il 22 giugno 2008 sulle pagine della rivista scientifica americana Nature. ha dimostrato che la faglia di Sant'Andrea ha accumulato nel corso di questi anni un'energia sufficiente a scatenare il prossimo Big One, un terremoto simile ai grandi terremoti del passato, di magnitudo 7-8 o anche superiore. Questo studio afferma anche che il rischio più alto sarebbe per la zona meridionale della faglia. Infatti per trovare tracce di un grande sisma avvenuto nella California meridionale bisogna risalire al 1680. Per questo motivo l'energia che si è accumulata in questo tratto è talmente elevata da accrescere la probabilità dell'arrivo di un imminente e violento terremoto.
L'energia che si è accumulata a causa dello slittamento delle placche avrebbe dovuto causare negli ultimi 250 anni un movimento complessivo di circa 7 metri lungo il segmento meridionale della faglia. Se questo fosse accaduto l'energia avrebbe potuto liberarsi a piccole dosi attraverso terremoti di intensità minore. Dato che ciò non è accaduto e che questa pressione non può essere accumulata all'infinito, c'è da aspettarsi che quando l'energia verrà liberata tutta di colpo sarà devastante.
Le previsioni su quando effettivamente ciò avverrà non possono essere fatte con certezza. I ricercatori, nel 2005, affermarono però che un terremoto di intensità 6,5-7° della Scala Richter, pari a quello che colpì Los Angeles nel 1994, o più grande, avrebbe colpito entro i successivi 30 anni con una probabilità del 99%. La probabilità che questo terremoto sia catastrofico, cioè che abbia intensità superiore a 8° della Scala Richter (bisogna considerare che la Scala Richter è logaritmica, quindi un terremoto 7,7 è 31,6 volte più intenso di uno 6,7) è invece del 46%. In particolare la probabilità che il Big One colpisca di nuovo Los Angeles è del 67%, che colpisca invece San Francisco del 63%.I calcoli, riuniti nel Uniform California Earthquake Rupture Forecast (UCERF), sono stati eseguiti da un gruppo multidisciplinare di ricercatori californiani, basandosi sia sui dati storici della sismicità californiana, sia su tutto quello che si sa su struttura e movimenti delle faglie che si trovano nella zona.
Possibili effetti Dallo stesso studio, Yuri Fialko ha stimato che il grande terremoto di San Francisco fece scivolare la faglia di circa 6,4 metri. Ecco perché si teme che il Big One possa essere il più grande terremoto mai registrato dall'uomo.
Se il Big One colpisse l'area indicata con maggiore probabilità dagli studi, e con intensità maggiore di 6,7°, potrebbe distruggere Palm Springs e molte città nelle regioni di San Bernardino e Riverside, in California. Gli effetti potrebbero essere molto gravi per tutta la California meridionale, incluse le grandi metropoli e le aree molto popolate di Los Angeles, Orange County, San Diego e Tijuana.
Nell'immaginario popolare si pensa al Big One come al terremoto in grado di separare la California dal continente: tuttavia questo scenario, presentato nel romanzo di Curt Gentry, Last Days of the Late, Great State of CaliforniaCurt Gentry, Last Days of the Late, Great State of California, 1968., è del tutto implausibile, dato che la faglia di Sant'Andrea è del tipo trascorrente.
Studi di prevenzione Gli studiosi affermano che con le tecnologie al momento disponibili non è ancora possibile prevedere con esattezza quando avverrà un sisma in una certa zona, anche se è possibile stabilire all'incirca dove accadrà. Questo è possibile basandosi sullo studio delle zone della Terra più a rischio, cioè le numerose faglie presenti lungo tutta la crosta terrestre, e sul calcolo dell'energia accumulata nel sottosuolo di queste aree. Ci sono però alcuni fattori che si possono considerare come segni premonitori, come accade già per lo studio di altri fenomeni, come le eruzioni vulcaniche.
Un terremoto nasce da una frattura che si propaga nelle rocce del sottosuolo, quando l'energia di deformazione, accumulata per anni, supera la resistenza delle rocce. Prima che la frattura si propaghi fino alla superficie, questa altera alcune proprietà delle rocce, oppure può provocare fratture minori dalle quali vengono liberati dei gas, come il Radon, o ci possono essere alcune scosse di minore intensità.
Dall'analisi di tutti questi fattori si potrebbe, in teoria, prevedere quando un terremoto è vicino a manifestarsi. Nella pratica, tuttavia, non è così semplice, perché ad esempio le fuoriuscite di gas possono essere provocate da altre cause.