Geodinamica del terremoto dell'Atlante dell'8 settembre 2023

Il terremoto di magnitudo 6.8 dell’8 settembre 2023 vicino a Oukaïmedene, in Marocco, si è verificato all'interno della catena montuosa dell'Alto Atlante marocchino, a circa 75 km a sud-est di Marrakech e 120 a NNE di Agadir, la città che nel 1960 ha subito oltre 10.000 vittime per un evento simile ma molto più vicino. Questo evento è stato caratterizzato da un meccanismo compressionale accompagnato da una leggera trascorrenza (questa è la pagina riassuntiva di USGS), entrambi ben spiegabili con la geodinamica della catena, condizionata dal movimento relativo verso la penisola iberica della placca della Nubia (termine con cui si considera buona parte dell’Africa), con un andamento NW-SE ad una velocità di circa 1,5 mm/anno (Serpelloni et al, 2007). Inoltre vi si registra dall'Eocene medio un forte sollevamento, mediamente circa 2 mm/anno.

L’ATLANTE, UN SISTEMA DALLA STORIA COMPLESSA. La catena dell'Atlante marocchino si trova nella parte nord-occidentale del continente africano. Dal punto di vista geografico rappresenta la giunzione tra la cordigliera delle montagne del Rif a nord e l'altopiano del Sahara africano a sud. Dal punto di vista tettonico questa catena ha la particolarità di non trovarsi al limite fra due placche, bensì all'interno della placca africana, a oltre 500 km a sud del limite con la placca eurasiatica: l’Atlante quindi è una catena intracontinentale che deforma quella parte della placca africana più debole, cresciuta nel paleozoico al margine del cratone dell’Africa occidentale durante l’orogenesi varisica (è interessante notare che la catena rappresenta anche il limite della fascia deformata da questo importante evento orogenico). Un analogo potrebbe essere la catena del Tien-Shan nell’Asia centrale, formatasi nel paleozoico durante la chiusura dell’oceano paleoasiatico fra i blocchi della Cina Settentrionale e della Siberia e riattivata da quando l’India si è scontrata con l’Eurasia.

a sinistra l'area coinvolta dall'orogenesi varisica
a destra la stratigrafia del Marocco e dei dintorni. Si nota come la faglia dell'atlante divide a nord un'are contraddistinata da età paleozoiche e mesozoiche
e a sud il cratone est africano con rocce ben più antiche (paleoproterozoiche e archeane)
la stella indica il terremoto dell'8 settembre

l'Atlante e le sue faglie: compressive e trascorrenti

GEODINAMICA E SISMICITÀ ATTUALI. Le montagne dell’Atlante stanno ancora attualmente accomodando la convergenza Africa-Iberia NNW-SSE iniziata nel cretaceo, anche attraverso l’inversione delle strutture che si erano formate durante la fase il sistema estensionale dei rift (Jacobshagen et al. 1988).

Essendo una catena intracontinentale la fascia deformata ha uno spessore ridotto e sotto la crosta non si trovano le classiche cose tipiche di un orogene formatosi per la convergenza di due placche, come una crosta ispessita, un piano di subduzione con la sismicità profonda associata ed il magmatismo collegato ad esse: recenti studi tomografici sulla crosta e sul mantello superiore (Palomeras et al. 2017) rivelano uno spessore crustale compreso fra 30 e 35 km (nell’Appennino ad esempio si arriva a 50 km).

I sistemi di faglia compressivi sono stati ereditati dal regime estensionale del rift, ma siccome le spinte non sono parallele a questi, oltre a queste faglie inverse, fra le quali dominano i sovrascorrimenti, si sono sviluppate anche delle faglie trascorrenti (El Moudnib et al, 2023).

sismicità dell'Atlante fra 1998 e 2014.
La stella indica il terremoto dell'8 settembre 2014

LA SISMICITÀ DELL’ATLANTE. Qualcuno si è stupito di questo terremoto. In effetti nell’Atlante le Magnitudo non sono particolarmente intense, e quindi è difficile che questi eventi vengano conosciuti dai non addetti ai lavori. Ma indubbiamente la sismicità di basso livello è frequente: l’IRIS Earthquake Browser evidenzia tra Agadir e Fez circa 200 eventi con M>4 fra il 1970 circa e oggi, anche se solo 5, compreso quello dell’8 settembre, hanno superato M5. Da notare che entro 500 km dall’epicentro di quest’ultimo evento non si sono verificati terremoti di M6 e oltre dal 1900, anche se ce ne sono stati 9 con M tra 5 e 5,9. Purtroppo si tratta di una sismicità superficiale in cui eventi anche “minori” possono risultare spesso distruttiva a causa delle prestazioni non certo esaltanti della maggior parte degli edifici. Conta molto anche l’ora a cui avviene il terremoto: nel 1960 ad Agadir era notte e quindi come l’8 settembre 2023 la maggior parte delle persone, specialmente nei villaggi montani, era in casa. 

Per quanto riguarda il periodo prima del XX secolo, Palaez et al (2007) evidenziano nell’Atlante tra il XI e il XIX secolo 8 eventi a M>5 di cui il più forte è il terremoto di Fez Mw 6.7 del 1624. 

Quindi l’ultimo terremoto è stato il più violento fra quelli storici della catena.  

BIBLIOGRAFIA

Ait Brahim et al (2002). Paleostress evolution in the Moroccan African margin from Triassic to Present. Tectonophysics 357, 187–205

El Moudnib et al (2023). Seismotectonic model of High‐Middle Atlas Junction. Modeling Earth Systems and Environment (2023) 9:2407–2423
Kroner e Romer (2013), Two plates — Many subduction zones: The Variscan orogeny reconsidered. Gondwana Research 24, 298–329
Jacobshagen V (1988). The Atlas system (Morocco). Springer-Verlag, New York, pp 481–499

Palomeras et al (2014). Finite-frequency Rayleigh wave tomography of the western Mediterranean: mapping its lithospheric structure. Geochem Geophys Geosyst 15,140–160 

Peláez et al (2007). A Catalog of Main Moroccan Earthquakes from 1045 to 2005 Seismological Research Letters 78/6, 614 - 621

Serpelloni et al (2007). Kinematics of the Western Africa– Eurasia plate boundary from focal mechanisms and GPS data. Geophys J Int 169,1180–1200