Da qualche giorno è in atto una importante sequenza sismica a NE di Thera, l’isola che ospita il celebre vulcano di Santorini. Chiaramente, data la fama di Santorini, tutto quello che succede di sismico intorno a questo vulcano merita attenzione. È interessante notare come i media (e i social) si stiano occupando di questa sequenza, mentre in Etiopia ne è in corso un’altra di intensità anche maggiore nel silenzio generale. Queste due sequenze rappresentano entrambe delle conseguenze di una tettonica estensionale e se in quella etiopica è chiaro che i terremoti siano dovuti alla messa in posto nella crosta di un dicco vulcanico, a Santorini l’origine vulcanica è esclusa, anche se il sospetto di un coinvolgimento di un importante volume di fluidi è pesante, rendendo in qualche modo le due sequenze abbastanza simili. Ma parliamo di quello che sta succedendo nell’Egeo.
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| fig.1: i movimenti della microzolla egea dedotti dalla componente est-ovest dei dati radar satellitari e quelli desunti dalle misurazioni dei sensori GPS |
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| fig. 2: l'area interessata dalla sismicità e la sua struttura a horst e graben |
LA SEQUENZA SISMICA A NORD-EST DI SANTORINI. Il mar Egeo è in un regime di retroarco: nel quadro del regime compressivo di un ambiente di collisione fra placche il retroarco è quell’area della placca superiore posta alle spalle dell’arco magmatico caratterrizzata da un regime distensivo, sotto la quale la placca inferiore scende nel mantello. Quando la placca in subduzione si immerge verso ovest o verso nord (come in questo caso) il regime di retroarco spesso corrisponde alla formazione di bacini a crosta continentale assottigliata (come in questo caso) o a vera e propria crosta oceanica (ad esempio il mar Tirreno). Di fatto, come si vede qui sopra nella figura 1, che presenta le carte delle velocità desunte dai dati radar satellitari e dai GPS, la placca egea si muove verso SE.
È un’area caratterizzata da una frequente sismicità che in genere è di tipo distensivo, il quadro più logico per un bacino di retroarco, ma esistono anche diverse faglie trascorrenti. Nel mar Egeo l'estensione regionale non ha (ancora?) portato alla formazione di nuova crosta oceanica, ma ha comunque provocato l'assottigliamento della crosta continentale. Ovviamente questo fenomeno ha portato all'esumazione di rocce metamorfiche e alla formazione di blocchi rigidi delimitati da faglie normali. Questi blocchi formano alternativamente delle dorsali e dei bacini. Nei bacini si depositano sedimenti e tra questi notiamo a nord-est di Santorini il bacino di Anhydros, tra le isole di Thera (la principale della caldera di Santorini), Ios, Amorgos e Anafi.
La figura 2 confronta l'area interessata dalla sequenza sismica con la sua struttura geologica. I terremoti sono iniziati il 27 gennaio, e continuano imperterriti anche adesso mentre scrivo (mattina del 4 febbraio): dall'inizio sono stati registrati fino ad ora oltre 300 terremoti, di cui almeno una quindicina con M superiore a 4 e le Magnitudo stanno leggermente aumentando. I meccanismi focali sono distensivi, con in molti casi una leggera componente trascorrente. In particolare il problema maggiore attuale è rappresentato dalle frane, data la geologia di Santorini, caratterizzata da scarpate piuttosto ripide su rocce fratturate e non sempre ben litificate.
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| fig. 3: la sismicità a profondità inferiore e superiore a 25 km. Si nota come il Kolumbo sia in posizione marginalerispetto all'area interessata dalla sismicità |
NON CI SONO RAPPORTI CON IL VULCANO KOLUMBO. Nessun mistero sulla presenza immediatamente a NE di Santorini di un vulcano sottomarino, il Kolumbo (dalla parte opposta di Santorini c’è un terzo vulcano, il Christiana. Sono considerati tutti e 3 nello stesso sistema vulcanico). Si tratta di un tipico vulcano di arco magmatico, collegato alla placca africana che subduce sotto la microplacca egea. Il bacino di Anhydros ospita il vulcano Kolumbo e altri 25 coni vulcanici sviluppati lungo la frattura Christiana-Santorini-Kolumbo, formando la catena vulcanica di Kolumbo (Nomikou et al. 2019). Il Kolumbo è considerato il sistema vulcanico più attivo della regione egea e la sua ultima eruzione, avvenuta nel 1650, ha formato un cratere largo 1,7 km al centro del cono. Il vulcano è stato fonte di attività sismica negli ultimi decenni (ad esempio, sciami sismici del 2006-2007). Il suo cono ha una forma allungata orientata NE-SW con un diametro basale di 3 km.
Questa sequenza interessa una area tra le isole di Thera, Anyrdos e Amorgos, dove Heath et al (2019) evidenziano la presenza di una serie di blocchi che si muovono fra loro lungo faglie dirette circa SW-NE e tocca solo marginalmente il Kolumbo, come si vede dalla figura 3. Quindi non si può dire che si sviluppa sui suoi fianchi.
COSA PROVOCA LO SCIAME? È vero: la distribuzione areale degli epicentri è simile a quella di sistemi vulcanici in unrest come vediamo adesso in Italia ai Campi Flegrei o in Islanda nella penisola di Snaefellsnes e cioè un’area circolare o ellittica, ma la profondità degli eventi è molto più ampia, visto che gli ipocentri interessando tutta la crosta fino a oltre 25 km di profondità (dati dell’università di Atene come nella figura 3) e anche la magnitudo degli eventi pare parecchio alta per essere di origine vulcanica. Inoltre l'area è troppo vasta e troppo panciuta per essere una risalita di magma.
Pertanto a causa della particolare distribuzione degli epicentri è probabile che questi terremoti siano connessi ad una importante circolazione di fluidi. Anche il leggero aumento della Magnitudo massima con il tempo è compatibile con una situazione di questo tipo.
BIBLIOGRAFIA CITATA
Devoti et al 2017 A Combined Velocity Field of the Mediterranean Region Annals of Geophysics, 60, 2, S0215;
Heath et al (2019). Tectonism and its relation to magmatism around Santorini volcano from upper crustal P wave velocity. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 124, 10,610–10,629.
Nomikou et al (2019). The Christiana–Santorini–Kolumbo Volcanic Field. Elements, 15, 171–176.
