due onde sono rimbalzate per giorni dentro a un fiordo in Groenlandia: come si sono formate e perchè sono durate così tanto

il sismogramma con l'onda che si ripeteva
da Monahan et al (2025)

Dopo un po' di incertezza, è stato dimostrato che un fenomeno sismico piuttosto strano (un segnale che si è ripetuto ogni 92 minuti per 9 giorni e seguito poco tempo dopo da un altro fenomeno simile) è stato causato da una onda anomala (sessa) che è rimbalzata per giorni in una sezione del fiordo di Dickson, in Groenlandia. Questa onda è stata provocata da una frana nelle pareti del fiordo. Le frane possono aumentare a causa della rapida perdita di ghiaccio della calotta groenlandese e le conseguenze di eventi del genere, fino a quando restano confinati all’interno di un fiordo possono interessare solo aree limitate (ma con possibili gravi danni e perdite umane come nel 2017). Nel caso però che uno tsunami del genere si verificasse in un’area più esposta, conseguentemente l’onda potrebbe raggiungere l’oceano, con le possibili conseguenze anche più a lungo raggio. Si impone quindi una sorveglianza importante della calotta e delle coste groenlandesi, sorveglianza che date le dimensioni dell’area, non potrà essere che satellitare. 

UN SEGNALE SISMICO PARTICOLARE. Il 16 settembre 2023 i sismografi hanno osservato un segnale sismico che si è puntualmente verificato ogni 92 secondi per nove giorni consecutivi, preceduto da un segnale iniziale ad una frequenza maggiore. Poco meno di un mese dopo, l’11 ottobre 2023, è apparso un segnale simile, che è durato per un'altra settimana, con una magnitudo e una durata approssimativamente dimezzate rispetto all'evento iniziale.

ALLA CACCIA DEL SIGNIFICATO DI QUESTO SEGNALE: FRANA E SUCCESSIVO TSUNAMI "INTRAPPOLATO". Passato un primo momento di stupore è iniziata la ricerca del motivo di questi strani segnali. 

la modellazione della frana di roccia
che si è abbattuta sul ghiacciaio sottostante
(Svennevig et al, 2024)

Ci è voluto quasi un anno per venirne a capo: due studi scientifici, arrivando alle stesse conclusioni, hanno proposto che la causa di queste anomalie sismiche fossero due mega tsunami innescati nel fiordo di Dickson, una lunga insenatura della costa della Groenlandia orientale. Entrambe le onde iniziali si sarebbero poi trasformate in una onda stazionaria, una sessa. 

Questa la sequenza degli eventi:

1. il 16 settembre 2024 un grande corpo di roccia metamorfica (spessore fino a 150 m, largo 480 m e lungo 600 m) è precipitato verso ovest lungo un piano di rottura parallelo alla foliazione, inclinato di 45° 
2. la frana si è abbattuta sul sottostante ghiacciaio, frantumandolo e ha percorso un canalone sotto forma di valanga di roccia e ghiaccio 
3. Inoltre una penisola di 80 x 220 m che sosteneva il fronte di distacco del ghiacciaio è scomparsa, indicando che la valanga di roccia e ghiaccio potrebbe aver innescato una frana sottomarina in un cono di sedimenti depositato al termine del ghiacciaio del canalone e quindi lo tsunami
4. l’onda dello tsunami sarebbe rimasta intrappolate nel sistema del fiordo, formando onde stazionarie (note come sesse) che oscillavano avanti e indietro, causando i misteriosi segnali. Per Svennevig et al (2024) il segnale precursore è stato provocato dalla valanga, che ha innescato uno tsunami alto 200 metri. Le loro simulazioni mostrano che lo tsunami si è stabilizzato in una sessa di lunga durata di 7 metri di altezza. 

Carrillo-Ponce et al (2024) sono arrivati, indipendentemente alla stessa conclusione.

carta del fiordo di Dickson da Carrillo-Ponce et al (2024): come si nota la parte coinvolta nelle onde
potrebbe essere considerata esattamente come un bacino quasi chiuso, ideale per la formaazione di sesse

IL FIORDO DI DICKSON E LE SESSE, ONDE STAZIONARIE CHE OSCILLANO IN UN CORPO IDRICO. Chi va in piscina, quando l’acqua è sufficientemente calma perché all’interno c’è poca gente che si muove, osserva comunemente delle onde che quando arrivano ai bordi rimbalzano con un meccanismo che, banalmente, rispetta la legge della riflessione delle onde. Lo stesso fenomeno si verifica a scala molto più ampia in masse d'acqua grandi come baie e laghi. La condizione necessaria per la formazione di una sessa è che il corpo d’acqua sia almeno in buona parte chiuso.

Le sesse possono essere formate da varie cause: ad esempio quando un vento piuttosto forte cessa, l'acqua rimbalza verso l'altro lato dell'area chiusa e continua a oscillare avanti e indietro per ore o addirittura giorni; anche i terremoti possono causare sesse e questo a distanze estremamente lunghe dall’epicentro. Sono note quelle associate al terremoti di Lisbona del 1755 verificatesi un po' in tutta l’Europa settentrionale, ma addirittura ne sono state osservate in Norvegia e Scozia a causa del terremoto di  Tibet e Assam del 1950. Il recente terremoto del Myanmar ha provocato delle sesse, oltrechè in zona, ampiamente documentate, anche in Bangladesh.

Il fiordo di Dickson è un corpo idrico lungo, stretto e composto da diversi segmenti autonomi, quindi possiede le caratteristiche ideali per la formazione le persistenza delle sesse. 

Tutto risolto? Non propriamente perché era rimasto un problema non di poco conto: non esistevano osservazioni di queste sesse che confermassero l’ipotesi. Persino una nave militare danese che ha visitato il fiordo tre giorni dopo il primo evento sismico non ha osservato l'onda che stava scuotendo la Terra. Decisamente strano. 

la simulazione di una istantanea della sessa, con le elaborazioni dei dati di SWOT, da Monahan et al (2025) 

LA SOLUZIONE DEL PROBLEMA CON LE IMMAGINI SATELLITARI di SWOT. Qui troviamo l’ennesima utilità delle immagini satellitari, che sono venute in soccorso ai ricercatori. Ormai esiste una copertura satellitare in una vasta gamma di frequenza di tutta la superficie terrestre, che oltretutto presenta il non trascurabile pregio di poter analizzare le immagini di un determinato periodo. La domanda da porsi è se esistono davvero immagini utili per un determinato problema. 

Di satelliti che studiano la superficie del mare ce ne sono diversi, ma fino ad oggi gli altimetri convenzionali non erano in grado di catturare le tracce di una singola onda, perché (1) campionano i dati direttamente sotto la sonda, producendo profili ad una sola dimensione lungo la superficie marina e anche (2) hanno un determinato tempo di rivisitazione, cioè forniscono due immagini diverse a distanza di qualche giorno. 

Tutto ciò li rende incapaci di rappresentare le differenze di altezza dell'acqua necessarie per individuare delle onde specifiche. 

Però è venuto in soccorso un nuovo satellite della NASA, SWOT. SWOT è l’acronimo di Surface Water Ocean Topography ed è il satellite ideale per osservazioni del genere (a patto che passi dove serve per una determinata ricerca e da lì ci passa). Lanciato nel 2022, SWOT è dotato di uno strumento chiamato KaRIn, che come dice il nome è un Radar Interferometrico che lavora all’interno della banda Ka, nello specifico a una frequenza di 35 GHz (quindi lunghezza d’onda di 8,39 mm): rispetto ai precursori SWOT è dotato di due antenne montate su un braccio di 10 metri su entrambi i lati del satellite. Queste due antenne lavorano insieme per triangolare i segnali di ritorno che rimbalzano dall'impulso radar, consentendo loro di misurare i livelli delle acque oceaniche e superficiali con una precisione senza precedenti (fino a 2,5 metri di risoluzione) lungo una fascia di 50 chilometri di larghezza. 

Utilizzando i dati di KaRIn, Monahan et al (2025) hanno realizzato mappe altimetriche del fiordo di Dickson in vari punti temporali successivi ai due tsunami, che sono state confrontate con le condizioni meteorologiche e di marea per confermare l’indipendenza delle osservazioni da alterazioni causate da venti o maree. 

L’analisi ha evidenziato pendenze evidenti, trasversali al canale, con dislivelli fino a due metri, in direzioni opposte nel tempo, e questa è la dimostrazione del fatto che l'acqua si muoveva avanti e indietro attraverso il canale a causa di una sessa.

effetti dello tsunami del 2017 a Nuugaatsiaq, da Strzelecki e Jaskólski (2020)

FENOMENI COME QUESTO RISCHIANO DI RIPETERSI. Come è noto il riscaldamento globale non è uniforme e soprattutto è maggiore alle alte latidudini, in armonia ad esempio con quanto è successo al PETM, il massimo termico al passaggio Paleocene – Eocene, quando la superficie del mare si riscaldò di 5°C ai tropici e di 9° alle alte latitudini (Zachos et al, 2005). ora non siamo ancora a quei valori, ma si osservano sempre di più nuovi massimi delle temperature. Stiamo osservando anche dei minimi ma è evidente come il numero dei record di caldo sia nettamente superiore ai record dei minimi, mentre fino a qualche decennio fa il numero di record caldi e record freddi si equivaleva.

E siccome la Groenlandia sta perdendo velocemente parte della sua calotta glaciale, fenomeni del genere rischiano di ripetersi. Sono passati solo 6 anni da quando, nel 2019, uno tsunami provocato da una frana ha colpito il villaggio di Nuugaatsiaq, nella baia di Baffin e quindi dalla parte opposta della Groenlandia, provocando diversi morti (ne ho parlato qui). 

Il verificarsi e la propagazione degli tsunami, in particolare nelle zone dei fiordi, sono considerati tra i disastri naturali più devastanti. Fino a quando succedono in luoghi chiusi come il fiordo di Dickson le conseguenze rimangono localizzate, anche se possono comunque essere gravi come a Nuugaatsiaq, ma se si abbattesse nella parte più esterna dei fiordi o addirittura in mare aperto gli tsunami potrebbero rappresentare un rischio importante anche a distanze notevoli nell’oceano Atlantico.

BIBLIOGRAFIA

Carrillo-Ponce et al (2024). The 16 september 2023 Greenland megatsunami: analysis and modeling of the source and a week-long, monochromatic seismic signal. Seism. Rec. 4, 172–183

Monahan et al (2025). Observations of the seiche that shook the world. Nature Communications (2025)16:4777

Svennevig et al (2024). A rockslide-generated tsunami in a Greenland fjord rang Earth for 9 days. Science 385, 1196–1205 

Strzelecki e Jaskólski (2020). Arctic tsunamis threaten coastal landscapes and communities – survey of Karrat Isfjord 2017 tsunami effects in Nuugaatsiaq, western Greenland. NHESS 20, 2521–2534

Zachos et al (2005). Rapid Acidification of the Ocean During the Paleocene-Eocene Thermal Maximum. Science 308, 1611-1615