Analisi senza precedenti dell'attività sismica nella caldera di Yellowstone: gli scienziati scoprono nuove dinamiche

    Un team di ricercatori ha utilizzato un'analisi senza precedenti dell'attività sismica nella caldera di Yellowstone e ha rilevato dinamiche sismiche a lungo termine.

    Yellowstone.
    Yellowstone sorge sulla cima di un supervulcano attivo, una delle caldere più grandi del mondo, con una superficie di circa 72 chilometri per 48 chilometri. Sebbene sia un vulcano attivo, l'ultima grande eruzione si è verificata più di 640.000 anni fa e gli scienziati lo monitorano attentamente.

    Un nuovo studio scientifico approfondisce la comprensione delle dinamiche a lungo termine dei terremoti nella caldera di Yellowstone, cercando di svelare i complessi fattori che ne governano la distribuzione spaziale e l'evoluzione temporale nei sistemi vulcanici. In questo caso, hanno sviluppato un catalogo dei terremoti ad alta risoluzione che copre un periodo di 15 anni nella regione della caldera di Yellowstone.

    Questo impressionante database è stato costruito utilizzando algoritmi di deep learning all'avanguardia e un dettagliato modello tridimensionale di velocità, consentendo un'analisi senza precedenti dell'attività sismica.

    Cosa ha rilevato l'analisi?

    Le analisi hanno rivelato che oltre la metà dei terremoti registrati nella regione sono raggruppati in famiglie di "sciami". Questi "cluster" sono caratterizzati da distinti episodi di espansione e migrazione dell'ipocentro, suggerendo dinamiche complesse sottostanti.

    Una delle caratteristiche più notevoli identificate è stata la presenza dominante di sciami di terremoti adiacenti, separati da lunghi periodi di relativa quiescenza sismica. Questa osservazione è fondamentale per comprendere la natura intermittente e spazialmente organizzata di questi eventi.

    Yellowstone.
    Yellowstone è teatro ogni anno di circa 1.000-3.000 terremoti, il che riflette l'attività geotermica e geologica sottostante.

    I ricercatori ipotizzano che la presenza e il comportamento di questi sciami sismici siano fondamentalmente controllati da una delicata interazione tra due processi principali: la lenta diffusione di fluidi acquosi e rapide ed episodiche iniezioni di fluidi. Queste rapide iniezioni potrebbero, a loro volta, derivare dalla rottura dei sigilli di permeabilità nelle rocce del sottosuolo, consentendo ai fluidi di muoversi e innescare l'attività sismica.

    Inoltre, analisi dettagliate hanno indicato che la sismicità a grappolo che si verifica al di sotto della caldera di Yellowstone si manifesta in strutture di faglia considerate relativamente immature e più rugose.

    Questa caratteristica contrasta nettamente con le faglie più piatte, e presumibilmente più mature, che si trovano all'esterno della caldera. Questa distinzione è importante perché suggerisce diversi regimi di stress e proprietà meccaniche delle faglie all'interno e all'esterno dell'area vulcanica centrale.

    Yellowstone.
    Le sorgenti termali del parco ospitano organismi estremofili microscopici che prosperano in condizioni estreme. Questi microbi unici si sono rivelati preziosi per la ricerca medica e spaziale.

    I risultati ottenuti forniscono un prezioso contesto aggiuntivo per la comprensione della sismicità nei sistemi idrotermali. In particolare, evidenziano il ruolo fondamentale svolto dai processi di diffusione dei fluidi a lungo termine nel guidare e modulare il verificarsi di sciami sismici.

    In sintesi, lo studio amplia significativamente la nostra comprensione della complessa relazione tra fluidi sotterranei e attività sismica in ambienti vulcanici attivi come Yellowstone, sottolineando che la distribuzione spaziale degli sciami sismici non è casuale, ma piuttosto influenzata da precedenti eventi di iniezione di fluidi e attivazione di faglie, plasmando così la dinamica futura del sistema.

    Fonte della notizia

    Manuel A. Florez et al., Long-term dynamics of earthquake swarms in the Yellowstone caldera. Sci. Adv.11,eadv6484(2025). doi:10.1126/sciadv.adv6484