Un nuovo studio fa luce sul processo profondo, iniziato milioni di anni fa, che sta modificando lentamente la struttura della penisola, e offre una nuova chiave di lettura per la particolare distribuzione dei terremoti lungo la catena montuosa che costituisce la ‘spina dorsale d’Italia.
Sotto gli Appennini è in corso un movimento lento e profondo che coinvolge la litosfera, cioè l’insieme della crosta terrestre e della porzione rigida del mantello superiore. La sua parte più densa sta progressivamente separandosi dalla porzione litosferica sovrastante e sprofondando nel mantello sottostante. È un fenomeno chiamato delaminazione e, secondo un nuovo studio, rappresenta oggi il principale motore della deformazione attiva e della sismicità della catena appenninica.
Un nuovo motore per la sismicità
La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Communications Earth & Environment, è stata condotta da un gruppo di geologi dell’Università di Firenze e del Cnr-Geo, con la collaborazione di Sapienza Università di Roma, Università di Pisa, Università di Palermo, Ingv e Institute of Marine Sciences di Barcellona.
Il lavoro propone una revisione importante del modo in cui viene interpretata la dinamica degli Appennini. Per molto tempo i movimenti e i terremoti della catena sono stati ricondotti soprattutto alle forze generate dall’interazione tra le placche. Secondo il nuovo modello, invece, quella spinta non sarebbe più il principale fattore responsabile della deformazione attuale: a guidarla sarebbe soprattutto un processo che avviene nella parte profonda della litosfera.
La delaminazione non è un fenomeno improvviso. Sarebbe iniziata circa 10 milioni di anni fa, nel quadro dell’evoluzione tettonica che ha interessato anche il bacino del Tirreno. Circa 2 milioni di anni fa, il processo associato all’apertura del Tirreno si è esaurito. La deformazione degli Appennini è però rimasta attiva e, secondo i ricercatori, il distacco progressivo della litosfera più densa è diventato il principale elemento capace di spiegarla.
Cosa succede in profondità
Per visualizzare il fenomeno, i ricercatori ricorrono all’immagine di una cerniera lampo. Non significa che la crosta terrestre si stia letteralmente separando in due, ma che la parte inferiore e più densa del sistema litosferico si sta progressivamente distaccando dalla porzione sovrastante.
La distinzione è importante: la crosta è soltanto la componente più superficiale della litosfera. Sotto di essa si trova il mantello litosferico, anch’esso rigido e solidale con la crosta. Nel processo di delaminazione è proprio questo sistema litosferico profondo, più denso, a separarsi progressivamente e a sprofondare nel mantello più caldo e deformabile sottostante.
Il fronte del distacco, cioè la “cerniera”, migra lentamente dal lato tirrenico verso quello adriatico. Il movimento modifica così la distribuzione delle forze e delle deformazioni nella parte superiore della litosfera.
Il paradosso degli Appennini
È proprio questa dinamica a contribuire a spiegare uno degli aspetti più singolari della catena appenninica. Lungo la dorsale si osservano terremoti associati a regimi distensivi, come quelli che hanno interessato le aree di Amatrice, Norcia e L’Aquila, mentre sul versante adriatico si verificano anche terremoti legati a compressione, per esempio in Emilia-Romagna e nel Pesarese.
Il nuovo modello permette di ricondurre questi comportamenti differenti a uno stesso processo profondo. Nella zona in cui la delaminazione non è ancora avanzata, il peso della porzione litosferica densa ancora collegata alla placca in subduzione contribuisce a deformare la parte superiore. Dopo il passaggio del fronte di distacco, invece, la perdita di quel carico modifica l’equilibrio e favorisce una risposta verso l’alto.
In questo modo, lungo la catena possono coesistere aree sottoposte a estensione e altre interessate dalla compressione.
Le misurazioni che confermano lo slittamento
Per arrivare a questa interpretazione, i ricercatori hanno incrociato informazioni provenienti da diverse fonti: i cataloghi dei terremoti, circa vent’anni di misurazioni dei movimenti della superficie terrestre ottenute con sistemi satellitari Gnss e tecniche radar InSar, oltre ai dati geologici.
Il modello di flessione elastica elaborato sulla base di queste osservazioni indica un allargamento attraverso la catena dell’ordine di 4 millimetri all’anno, accompagnato da un raccorciamento di circa 2 millimetri all’anno sul fronte esterno rivolto verso l’Adriatico. Si tratta di movimenti quasi impercettibili nella vita quotidiana, ma rilevanti su scale temporali geologiche. La “cerniera”, quindi, non rappresenta una frattura che sta per spalancarsi improvvisamente: è il modo figurato per descrivere la progressione molto lenta del distacco litosferico.
I terremoti rimangono imprevedibili
La scoperta non consente di stabilire quando o dove avverrà il prossimo terremoto. Il contributo del nuovo modello è soprattutto quello di fornire una spiegazione fisica della deformazione attuale e della distribuzione della sismicità lungo gli Appennini, migliorando la comprensione della pericolosità sismica su tempi lunghi.
Sotto la catena, dunque, non è in corso una spettacolare “spaccatura” della crosta. È attivo un processo molto più lento e complesso: la delaminazione della litosfera, iniziata milioni di anni fa e tuttora in evoluzione. Comprenderlo permette di leggere in modo più coerente i movimenti della superficie italiana e la particolare convivenza, lungo pochi centinaia di chilometri, di terremoti prodotti da regimi tettonici differenti.