Il terremoto di Taiwan del 5 febbraio: una situazione geologica particolare e un monito per l'Italia

Il terremoto del 5 febbraio a Tainan, SW di Taiwan, si presta a diverse considerazioni. Una prima, scientifica, perché la zona è contraddistinta da forti movimenti tettonici asismici, una situazione particolare ma analoga ad altre aree del mondo. Una seconda è che la scoperta di questi movimenti è stata tenuta di conto dai regolamenti edilizi in quanto nonostante il tumultuoso aumento di popolazione, quasi triplicata in 20 anni, senza il collasso del complesso di 4 edifici ci sarebbero state davvero pochissime vittime nonostante una scossa non fortissima, ma che in alte nazioni (cito non a caso l'Italia, avrebbe provocato davvero tanti morti e sfollati, dimostrando quindi che il killer non è il terremoto, ma lo sono le pratiche edilizie non adeguate. Questo a monito per quei deficienti di politici e lobbisti vari che hanno fatto di tutto per evitare la riclassificazione in termini di normative antisismiche più stringenti in varie parti del nostro Paese. 

Nella zona di collisione di Taiwan abbiamo una veloce convergenza fra la zolla del mare delle Filippine e quella euroasiatica che le scorre sotto [1]. La storia geologica di quest'area è molto complessa e esula dalla materia di questo post. Accenno solo al fatto che il contesto tettonico è differente da quello del resto del margine continentale pacifico dell'Asia: dall'Alaska alla Kamchatka, al Giappone la zolla pacifica scende sotto l'Eurasi; nell'area di Taiwan, dove tra le due zolle principali si frappone quella delle Filippine, la subduzione è rivolta verso est, verso il Pacifico perchè è l'Eurasia che scende sotto alle Filippine, con la progressiva chiusura del Mar Cinese Meridionale. Questo braccio di crosta oceanica nella zona più settentrionale si è già chiuso e circa 6 milioni di anni fa è avvenuta la collisione fra l'arco di Luzon e il margine continentale cinese, con la formazione delle montagne della zona orientale di Taiwan. di conseguenza la catena di Taiwan è contraddistinta da una polarità inversa a quelle del Giappone: i sovrascorrimenti principali immergono verso il Pacifico anzichè verso l'Asia, e Taiwan si sta muovendo in direzione SW rispetto al continente.

Immagine da [2]: I. terrazzo di Tainan II. piana di Tawan

III. terrazzo di Chungchou

IL CASO PARTICOLARE DI TAINAN. La città si trova nella pianura costiera sudoccidentale di Taiwan, tra la piattaforma continentale della Cina meridionale (lo stretto di Taiwan) e la catena collisionale che forma la parte orientale dell'isola, dove è evidente il classico prisma di accrezione.

Fino a qualche anno fa solo la zona orientale di Taiwan era considerata a forte rischio sismico, ma da un pò di tempo gli scienziati hanno capito che tutta l'isola è interessata da forti movimenti tettonici che la mettono a rischio.

Vediamo in figura 2 la situazione geografica: la maggior parte della città è stata costruita sul terrazzo di Tainan, un'area pianeggiante rialzata rispetto a quelle circostanti di una trentina di metri, lungo circa 12.5 km e largo 4, orientata all'incirca N/S [2]

Questo terrazzo è limitato a W dalla faglia di Tainan, ad E da quella di Houchiali dove comincia la piana di Tawan. A sua volta questa zona ribassata è separata dal terrazzo di Chungchou dalla omonima faglia. Tutte e tre le faglie sono molto inclinate e quindi possono essere considerate dei sovrascorrimenti. In particolare la più occidentale, quella di Tainan, è considerata l'espressione superficiale del limite del fronte deformativo tra la placca euroasiatica e quella del mare delle Filippine.  

 .

Le deformazioni verticali misurate
tra il 2007 e il 2009 lungo la linea
A-A' della figura precedente,
sempre modificata da [2] 

Negli anni '90 rilievi radar da satellite hanno evidenziato che quella zona era tutt'altro che stabile come invece si credeva: in particolare presentava una deformazione continua con la quale il terrazzo si rialza al ritmo di 1.5 cm/anno, mentre le misure GPS evidenziavano  una componente orizzontale di più di 1 cm/anno verso WSW rispetto alle isole Penghu, poste nello stretto di Taiwan, che fanno parte dell'Asia stabile [3]. Vediamo nell'immagine qui accanto la deformazione verticale fra il 2007 e il 2009.

Il bassopiano di Tawan si stia abbassando di circa 0,5 cm/anno, ma non mi è chiaro se questo movimento abbia una origine tettonica e/o presenti una subsidenza a causa della deposizione di sedimenti.

È importante osservare che questi movimenti non possono essere associati a una deformazione provocata da terremoti e che la loro origine è puramente locale. La prima interpretazione è stata quella dell'accumulo di deformazione sopra ad una piega anticlinale in formazione.

Da quell'epoca si sono moltiplicati gli studi, anche perchè nel mare vicino sono stati trovati buoni giacimenti di idrocarburi e c'è una certa abbondanza di profili sismici a riflessione.

Quindi il terrazzo di Tainan è l'espressione morfologica di una struttura in formazione sottostante, collegata al fronte della deformazione che sta proseguendo fra Taiwan e la Cina continentale e il suo sviluppo è guidato dalle due faglie che la limitano (Tainan e Houchiali), le quali si muovono in modo asismico da parechcio tempo (nel mondo ci sono varie aree che presentano situazioni simili, in cui lungo le faglie i movimenti sono continui e asismici). 

Negli ultimi modelli sotto la zona di Tainan è indicata una superficie suborizzontale a circa 3.5 km di profondità la cui attività controlla le tre faglie superficiali.

La stessa situazione è descritta in un'area poco più a sud in un lavoro in uscita in questi giorni [3].

Il meccanismo del terremoto del 5 febbraio 2016 di M 6.4 è quello di una faglia inversa a media angolazione a circa 20 km di profondità. Il meccanismo focale indica una rottura su un piano di faglia orientato circa NW/SE che immerge verso NE. La deformazione superficiale è quindi l'effetto di queste deformazioni profonde.

Sarò davvero interessante capire come il terrazzo ha reagito durante il terremoto, in particolare se ha accentuato l'innalzamento o se, al contrario, il sisma ne ha provocato un abbassamento. Penso che fra un pò di tempo ne sapremo qualcosa propri perchè l''area è abbindantemente monitorata.

la liquefazione del terreno sottostante appare la causa 

più probabile per l'incilnazione di questo palazzo

IL TERREMOTO E LA RISPOSTA DEGLI EDIFICI DI TAINAN: UNA RIFLESSIONE VALIDA PER L'ITALIA. Un aspetto interessante di questo terremoto è stato la risposta degli edifici. È importante ricordarsi che non sono i terremoti a fare vittime, ma l'edilizia non adeguata (come hanno terribilmente dimostrato in Italia San Giuliano di Puglia e L'Aquila). 

Quando furono scoperte, le deformazioni che interessavano l'area di Tainan hanno suscitato una forte apprensione dal lato del rischio sismico. All'epoca la città contava solo 700.000 abitanti contro i 2 milioni di oggi e un terremoto in cui l'accelerazione cosismica ha raggiunto il valore del 40% rispetto alla accelerazione di gravità solo un singolo complesso di 4 edifici è collassato: tutte le vittime sono state registrate qui, a parte due morti, colpiti dalla caduta di detriti e non si hanno notizie di massicci sfollamenti. Ergo, le strutture di tutti gli altri edifici della città sono state realizzate in modo da resistere al terremoto. Una ottima lezione per tutti (specialmente in Italia): un terremoto come questo non desta particolari apprensioni in zone caratterizzate da buone pratiche edilizie, che vanno dalla struttura ben progettata ed eseguita alla giusta localizzazione degli edifici.

Per spiegare i pochi crolli avvenuti ci sono 3 possibilità:

• cattive pratiche edilizie
• accelerazione delle onde sismiche
• liquefazione del terreno 

Per l'edificio di questa immagine la liquefazione sembra la causa più probabile.

EDIT: stanno facendo il giro del mondo le foto delle colonne in cemento dai palazzi collassati. Direi che le responsabilità dei costruttori sono evidenti... Dire che annegare nel cemento delle colonne dei contenitori per cibo o olio usate sia delinquenziale è dire poco...
edit II: giunge una smentita da parte della commissione tecnica che indaga. Si tratta di controsoffitti che erano stati alleggeriti. 
Domani scriverò delle precisazioni

[1] Lin et al 2003 Cenozoic stratigraphy and subsidence history of the South China Sea margin in the Taiwan region Basin Research 15, 453–478

[2] Huang et al 2009 Active deformation of Tainan tableland of southwestern Taiwan based on geodetic measurements and SAR interferometry Tectonophysics 466, 322–334

[3] Ching et al. 2015 Rapid deformation rates due to development of diapiric anticline in southwestern Taiwan from geodetic observations, Tectonophysics (in press)