Le cause dello tsunami del 17 giugno lungo la coste occidentale groenlandese

Dopo una serie di incertezze, finalmente è chiaro cosa abbia provocato le onde anomale che hanno colpito alcuni villaggi di pescatori lungo la costa occidentale della Groenlandia: il motivo è stato una frana su un pendio a picco, sul mare a pochi km di distanza dal villaggio 

Domenica pomeriggio 18 giugno è arrivata la notizia che un villaggio in Groenlandia era stato colpito da una onda anomala che ha fatto 4 dispersi e distrutto almeno 11 case. Altri villaggi sono stati interessati più marginalmente dal fenomeno.

C’è stata un po' di confusione perché proprio la stessa domenica mattina un evento sismico di M 5.0 si è prodotto sulla Reykjianes Ridge, il segmento a sud dell’Islanda della dorsale medio – atlantica. E quindi avevo localizzato il problema sulla costa orientale, quella atlantica (non sono stato il solo a commettere questo errore, in diversi siamo stati traditi dalla presenza di questo terremoto..)

Quello però che destava qualche perplessità (qualche..) era la Magnitudo, manifestatamente troppo bassa per provocare uno tsunami di suo.

Era quindi stato ipotizzato che il terremoto avesse innescato una frana sul fondo marino della Reykjianes ridge: ci sono esempi anche molto recenti di tsunami associati ad eventi sismici non sono provocati direttamente dal movimento del fondo marino, ma da frane indotte dallo scuotimento, ad esempio in occasione del terremoto  M 7.2 del 2 settembre 1992 in Nicaragua e del terremoto M 7.0 del 17 luglio 1998 in Nuova Guinea, per non andare sul terremoto di Messina del 1908, di cui parlai a suo tempo qui. 

Il problema è che siamo sempre su magnitudo ben più importanti di questa ed era ancora più realistico pensare, quindi, che lo scuotimento provocato dal sisma avesse innescato il crollo sul limite di un ghiacciaio già pronto a generare iceberg di suo.

Poi è venuto fuori che il villaggio interessato dalle onde anomale era Nuugaatsiaq, nella baia di Baffin e quindi dalla parte opposta della Groenlandia. Pertanto il terremoto sulla Reykjanes non poteva avere niente a che fare con il fenomeno.

I dati dell’iris Earthquake Browser mostravano un evento sismico più o meno al centro della baia di Baffin, successivamente cnacellato. Purtroppo non ho conservato la schermata e quindi non ho testimonianza al riguardo (e non saprei se sia possibile recuperare la videata sulla cache del PC, io non lo so fare di sicuro). Negli appunti ho segnato una M di 4.6, il che, ovviamente, faceva lo stesso pensare ad un distacco di un iceberg che era già pronto a succedere, semplicemente innescato con leggero anticipo dalle onde sismiche di quell’evento.

Però anche in questo caso c’era qualcosa che non tornava: il distacco di un iceberg dovrebbe produrre un “terremoto glaciale”.

I TERREMOTI GLACIALI. Durante il distacco violento degli iceberg che mentre lo fanno si capovolgono, si producono delle onde sismiche con caratteristiche particolari, tali che è stata istituita una classe apposta di terremoti, i  “terremoti glaciali”: emissioni di onde sismiche a lungo periodo che risultano in eventi di M fino a 5 e che sono registrati da tutte le reti sismografiche mondiali. Un’altra caratteristica tipica di questi terremoti è la durata: l’emissione può persistere per parecchie decine di secondi (anche oltre il minuto), caso nettamente diverso da quello dei classici sismi tettonici di magnitudo paragonabile.

La Groenlandia non è molto abitata e le distanze sono enormi, per cui ci sono poche testimonianze dirette della formazione degli iceberg e della relativa generazione di terremoti. Un lavoro recente ha finalmente fatto luce sul fenomeno. I ricercatori hanno posto telecamere, sismografi e sensori  GPS sul fronte del ghiacciaio Hellheim, lungo la costa atlantica della Groenlandia meridionale [1].  È stata notata una precisa coincidenza fra terremoti glaciali e distacchi di iceberg, questi ultimi ampiamente documentati dai dati GPS. Le onde sismiche appaiono generate dal riassetto del ghiacciaio dopo la perdita dell’iceberg.

I rapidi cambiamenti nella dinamica dei ghiacciai groenlandesi sono associati all’aumento della produzione di iceberg e dei terremoti glaciali. Questi ultimi costituiscono le spie dell’avvenuto distacco degli iceberg e quindi non è un caso se negli ultimi 20 anni sono aumentati sette volte e la loro area di produzione si sta espandendo verso nord (un’altra ampia riprova del riscaldamento globale).

Un filmato mostra cosa può succedere anche per un distacco minimo di ghiaccio.

COSA È SUCCESSO A NUUGAATSIAQ? La cosa strana però che non è stato registrato nessun terremoto glaciale e questo avrebbe dovuto essersi prodotto indipendentemente dal fatto che il distacco dell’iceberg sia stato accelerato da quella scossa nella baia di Baffin o no, 

Successivamente però l’evento nella Baia di Baffin è stato cancellato ed è stato sostituito da un evento sismico di M 3.9 lungo le sue coste groenlandesi, che secondo USGS è direttamente dovuto ad una frana.

Il sisma è stato indicato come avvenuto alle 23.09 UTC del 17 giugno 2017 (le 21.09 ora locale), mentre la BBC riporta che la chiamata ai servizi di emergenza è arrivata alle 22.15 circa.

Fra domenica e lunedì molti commenti erano improntati ad incertezza sulle cause del fenomeno, poi finalmente si è capito effettivamente l'accaduto.

La rettifica dell’epicentro poteva far supporre di essere davvero davanti ad un terremoto glaciale e che la posizione indicata precedente fosse un errore dovuto al trattamento automatico delle caratteristiche delle onde sismiche. Anche la profondità dell’evento è segnata come “zero”. 

Ed in effetti si è trattato di una “semplice” frana che ha provocato uno tsunami, un po' come è avvenuto a Stromboli il 30 dicembre 2002.

La frana si vede molto bene nelle immagini e nel filmato riportati dal buon Petley nel suo Landslide blog. È avvenuta sulle coste del Karrat Fjord, come indicato nella carta qui accanto.

L’area è contraddistinta da un rilievo particolarmente energico, con vette alte fino a 2000 metri e dalla geologia particolarmente complessa [2], con rocce di vario tipo, fra le quali si segnalano argille, arenarie non completamente litificate e letti di carbone mesozoici, coperti da lave paleoceniche prodottesi durante l’apertura della baia di Baffin. Non è molto chiaro dalle immagini ma la frana sembrerebbe essersi prodotta proprio nelle arenarie 

il fronte della frana del Karrat Fjord, da un video postato da Dave Petlety

la frana del 2000 a Paatuut, da [3]

Una zona molto vicina era stata interessata da un evento analogo il 21 Novembre 2000, quando il villaggio di Saqqaq è stato colpito da onde anomale. La frana avvenne in località Paatuut, e dovrebbe essere stata causata dalle condizioni meteorologiche dei giorni precedenti, dove il freddo aveva ghiacciato dell’acqua in fratture preesistenti [3].

Quindi lo tsunami che ha colpito la costa groenlandese è stato innescato da una frana su una montagna praticamente a picco sul mare e non dal distacco di un iceberg come poteva essere ipotizzabile.

[1] Murray et al (2015) Reverse glacier motion during iceberg calving and the cause of

glacial earthquakes Science 349, 305 – 308

[2] Dam 2002 Sedimentology of magmatically and structurally controlled outburst valleys along rifted volcanic margins: examples from the Nuussuaq Basin, West Greenland Sedimentology 49, 505–532

[3]  Dahl-Jensen et al 2004 Landslide and Tsunami 21 November 2000 in Paatuut, West Greenland Natural Hazards 31, 277–287