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| la carta strutturale di Michard et al (2023) evidenzia i vari blocchi che costituiscono il Mediterraneo occidentale. Da notare in amaranto i costituenti del microcontinente di AlKapeca |
La sequenza sismica in atto da diversi giorni nella piattaforma continentale a largo delle coste tirreniche della Sicilia è iniziata il 20 ottobre 2026 ed ha avuto un massimo venerdì 23 ottobre quando tra le 10.00 e le 18 si sono registrati i terremoti Mw 4.8 alle 11.51, Mw 5,5 delle 12:19 e Mw 5.0 alle 15.55 più altri 3 eventi con Mw 4.0 o superiore. In particolare dopo l’evento principale delle 12.19 è stata emessa una allerta tsunami sulla quale molti hanno ironizzato. Quel giorno ero in tutt’altre faccende affaccendato e non avevo una connessone stabile se non per pochi minuti, quindi ho letto la notizia casualmente dalla stampa e anche io, come tanti, ho pensato alla solita bischerata giornalistica. Invece la questione è diversa, sia perché la Magnitudo provvisoria era superiore (succede NORMALMENTE che venga rivista dopo pochi minuti), sia a causa della complessa geomorfologia della piattaforma continentale tirrenica a largo della Sicilia, dove a causa della combinazione fra forti pendenze e sedimenti sciolti lo scuotimento indotto da un terremoto del genere può mettere in movimento delle frane sul fondo marino che possono generare tsunami. Similmente lo scuotimento può innescare delle frane nelle isole, pure esse potenzialmente in grado di provocare tsunami, come infatti è il caso dell’evento di Stromboli del dicembre 2003 (sembra che anche lo tsunami visto a Napoli da Petrarca venisse da Stromboli). Di fatto i timori si sono rivelati giustificati perché effettivamente una frana si è abbattuta in mare a Filicudi, anche se per fortuna la massa in gioco è stata di minima entità e quindi non è successo nulla.
Fatto salva la differenza di magnitudo, c’è una cosa che lega i terremoti superficiali in mare davanti alle coste settentrionali della Sicilia a quelli del golfo di Cadice come quello di Lisbona del 1755, la probabile inversione del regime tettonico nel quadro della dinamica dello scontro fra Africa ed Europa, che hanno sempre continuato ad avvicinarsi in diversi settori e stanno riprendendo a farlo anche nel Mediterraneo occidentale dove invece negli ultimi 25 milioni di anni un regime di estensione ha provocato l’apertura dei vari bacini oggi esistenti.
LA FORMAZIONE DEL TIRRENO E
DEGLI ALTRI BACINI DEL MEDITERRANEO OCCIDENTALE.
Possiamo semplificare l'apertura dei bacini del Mediterraneo Occidentale seguendo le vicissitudini di un settore composto da Baleari, microcontinente Sardo-Corso, Arco Calabro-Peloritano, cioè Calabria e NE della Sicilia a E del golfo di Patti e alcuni blocchi sulle coste africane (secondo me in quel blocco c’era anche la Toscana a sud dell’allineamento Apuane – Pizzorne – Montalbano – Chianti, ma credo di essere l’unico a pensarla così…). Per semplicità battezzo questo come “settore euro-mediterraneo”, perché questi blocchi fino all'Oligocene costituivano:
a) la parte più esterna del fianco meridionale dell’Europa e si trovavano accanto a Francia e Spagna
b) un microcontinente, Alkapeca, che vi si è scontato nell'Oligocene superiore. Possiamo riassumere i fatti tra fine Oligocene e oggi seguendo questa figura qui sopra, ripresa da Viti et al (2009). I numeri sono quelli di alcune delle fasi che ho sintetizzato qui sotto.
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| i bacini del Mediterraneo occidentale |
1. PARTE FINALE DELLA SUBDUZIONE “ALPINA”. Tra le Alpi occidentali e Gibilterra quello europeo, definito durante l'apertura triassico - giurassica dellla Tetide mesozoica, era un margine continentale passivo e non c’era ancora lo scontro fra i continenti che invece era già avvenuto nell’attuale arco alpino: c’era ancora della crosta oceanica e la subduzione, essendo quella alpina, scendeva verso ovest sotto gli ultimi resti dell’oceano compreso fra Europa e Africa. I due continenti continuavano ad avvicinarsi e quindi l’oceano si stava chiudendo. In quell’oceano c’era un microcontinente, noto come Alkapeca (il nome è la sigla di alcuni dei suoi componenti: Alboran, Kabilidi, Peloritani e Calabria, ora dispersi). Li vediamo in amaranto nella carta tratta da Michard et al (2023) all'inizio del post
2. ALKAPECA SI SCONTRA CON L’EUROPA. Quando Alkapeca si è scontrata con l’Europa, segnatamente all’altezza del blocco euro-mediterraneo, a sudovest delle Alpi fino a Gibilterra la subduzione si è invertita: si interrompe quella alpina sotto l’oceano diretta verso est e inizia la formazione dell’orogene appennnico – maghrebide con una subduzione diretta verso ovest, sotto Alkapeca e il blocco euro-mediterraneo. Questo succede tra la fine dell’Oligocene e l’inizio del Miocene, diciamo tra circa 20 e 25 milioni di anni fa.
Le subduzioni verso ovest hanno il vizio di muoversi arretrando verso est (un movimento noto come roll-back), formando quindi davanti ad esse i bacini marginali retroarco (Back-arc basins), che rappresentano appunto aree di estensione crustale.
3. DISTACCO DEL SETTORE EUROMEDITERRANEO DALL’EUROPA. La nuova subduzione sotto Alkapeca e l’Europa inizia ad arretrare verso SE e provoca con l’apertura della fossa di Valencia e della prima parte del bacino ligure provenzale il distacco dal continente europeo del settore Euro-mediterraneo (con Alkapeca ovviamente solidale ai blocchi che prima contrassegnavano la parte più costiera dell'Europa) e inizia il magmatismo orogenico sardo. Si forma quindi un nuovo microcontinente, che però ha vita breve: tra 20 e 15 milioni di anni fa si apre il bacino algerino – balearico e i blocchi di Alboran e Kablidi si allontanano dalle Baleari fino a collidere con l’Africa settentrionale, mentre continua ad aprirsi il bacino ligure – provenzale.
4. IL BLOCCO DELLE BALEARI SI FERMA. Nel Miocene inferiore cessa l’espansione del bacino algerino- balearico (Haidar et al, 2022). Anche le Baleari si fermano mentre fino al Miocene medio prosegue la rotazione del resto del blocco euromediterraneo e di conseguenza anche l’espansione del bacino Ligure – Provenzale durante un periodo di importante vulcanismo di arco magmatico in Sardegna.
5. FINISCE LA ROTAZIONE DI SARDEGNA, CORSICA E CALABRIA. Nel Miocene medio, circa 10 milioni di anni fa, Sardegna e Corsica si fermano, si interrompe il magmatismo sardo mentre la Calabria si stacca e inizia a muoversi verso SE provocando nella futura area tirrenica la risalita del mantello nel corso del Miocene superiore e del Pliocene inferiore.
6. APERTURA DEL TIRRENO. Il bacino di Vavilov ha iniziato ad aprirsi tra il Messiniano superiore e il Pliocene inferiore, per poi cessare la sua attività nel Pliocene superiore; successivamente, a partire dal Pleistocene inferiore (2 Ma) l'estensione si è spostata verso sud-est, dando luogo all'apertura del bacino del Marsili.
7. CESSAZIONE DELL’APERTURA DEL TIRRENO. Sulla base dell'analisi dei dati morfobatimetrici acquisiti nel bacino del Marsili Ventura et al (2013), hanno concluso che l'estensione nel bacino de Marsili non è più attiva da circa 1 milione di anni e - di fatto - il blocco calabro ha cessato il proprio movimento 700.000 anni fa.
NB: è ancora ampiamente dibattuto se la Calabria si muova ancora, sia pure a velocità estremamente ridotta: di fatto sono state ampiamente presenti nei carotaggi tracce di tsunami associati a importanti terremoti compressivi nel mar Ionio avvenuti negli ultimi 10.000 anni (Polonia et al, 2012), il che evidenzia una tettonica ancora in atto a largo dell’arco Calabro-Peloritano.
LA SITUAZIONE ATTUALE
LA SISMICITÀ ATTUALE DEL TIRRENO MERIDIONALE. Spesso i processi di estensione dei bacini di retroarco hanno una vita breve e le loro aree ritornano presto in un regime compressivo. È successo per esempio in Transilvana (Matenco et al 2010), oppure nel margine australiano orientale, ormai non più attivo dal terziario inferiore, che ha una lunga storia di bacini che si aprono e si richiudono (Gomes et al, 2026) e persino il mar del Giappone sta iniziando a contrarsi (Okamura et al, 1995). Nel Tirreno meridionale sta succedendo la stessa cosa e lo evidenzia la sismicità.
Oltre alla già citata tettonica compressiva nel mar Ionio a largo delle coste della Calabria, sotto questa regione si genera una consistente attività sismicità generata da sistemi di faglie normali che assecondano il suo sollevamento. Sotto il Tirreno invece troviamo terremoti profondi (da 100 a oltre 500 km di profondità ipocentrale). Come si vede da questa carta questa sismicità profonda si interrompe bruscamente lungo una linea che da Patti si dirige verso NW. Il progressivo approfondimento degli ipocentri evidenzia la presenza della subduzione della placca ionica in direzione NW. A nord della Sicilia, la sismicità diminuisce notevolmente rispetto a quella della Calabria e poco ad E del limite dei terremoti profondi andando verso ovest, da Salina e Lipari andando verso ovest, i meccanismi focali dei principali eventi registrati sono associati a regimi compressivi con spesso una componente trascorrente. Non solo, ma ad ovest di questa linea, cioè ad ovest di Salina l’attività vulcanica dell’arco eolico è cessata (al di là di Alicudi l’arco eolico prosegue con diversi vulcani sottomarini che non registrano attività).
LA GEODINAMICA ATTUALE E LA PROBABILE INVERSIONE TETTONICA. Insomma, se da un lato il carattere estensionale prevalente del bacino di retroarco tirrenico è ben documentato, dall’altro sismicità e ricerche recenti hanno ipotizzato una recente riorganizzazione del campo di sforzi lungo i suoi margini orientale e meridionale, da cui seguono i movimenti evidenziati in questa carta tratta da Van Hinsbergen et al (2014), dove è chiaramente visibile anche la dispersione dei terranes che formavano Alkapeca.
All’inizio le idee erano quelle della presenza di una tettonica trascorrente ma però poi sì, la componente trascorrente esiste, ma molta parte della deformazione è compressiva a causa dell’avvicinamento fra Africa ed Europa. Sono molti anni ormai che il terremoto di Lisbona del 1755 è stato attribuito ad una incipiente subduzione che sta trasformando in compressivo il margine fra placca africana ed euroasioatica tra le Azzorre e Gibilterra; al proposto Duarte et al (2013) offrono una visione completa della questione. È più recente l’inclusione del Mediterraneo occidentale in questo quadro (in quello orientale il regime di compressione attuale e passato è ben evidente).
Le prime notizie di studi che parlavano di questa inversione mi sono arrivate leggendo le anticipazioni di un lavoro presentato da Rinus Wortel alla assemblea della EGU nel 2011. Ne parlai qui. Poi la cosa è stata sistematizzata in una serie di articoli, fino ad arrivare a Loreto et al (2023): questi Autori documentano l’inversione tettonica in atto nella parte più occidentale della piattaforma siciliana nel settore di Ustica): i sedimenti recenti presentano piegamenti e faglie inverse.
Nello stesso periodo Billi et al (2023) hanno evidenziato come questa situazione rappresenti un tratto di un nuovo limite di placca in formazione tra Africa ed Eurasia, che continuano ad avvicinarsi comprimendo e deformando una vasta area a nord della Sicilia attraverso un nuovo sistema di faglie nella piattaforma continentale, mentre il sistema di convergenza più antico, che aveva contribuito alla costruzione delle catene montuose nell’interno dell’isola ha progressivamente rallentato la propria attività. Ma la velocità di avvicinamento fra i due continenti, secondo questi Autori, è troppo bassa per poter arrivare alla formazione di una nuova zona di subduzione.
La sismicità di questi giorni e tutta quella a nord delle coste sicule da Lipari verso ovest si inseriscono in questo quadro, che unisce quindi il limite fra le due placche nell’Oceano atlantico tra le Azzorre e Gibilterra (in cui è incipiente la formaizone di una nuova zona di subduzione) e il Tirreno tramite una fascia che si estende nel primo entroterra di Marocco e Algeria. All’altezza della Sicilia Orientale questo limite presenta una forte discontinuità perché lo ritroviamo nel Mar Ionio e da lì fino al Mediterraneo orientale.
E NO, IL MARSILI NON C’ENTRA UN TUBO. Come al solito ogni volta che c’è un terremoto nel mar Tirreno ci sono sempre i soliti commenti “è stato il Marsili”. Qualcuno con il punto interrogativo, altri invece lo scrivono con sicurezza. Dal mio punto di vista posso dire di essere stato uno dei primi a parlare del Marsili, addirittura nel 2008, quando non lo conosceva nessuno fuori dall’ambiente geologico.
Purtroppo succede spesso un fatto singolare (ma non troppo): il malcapitato geologo che smentisce un qualsiasi collegamento tra il vulcano e il terremoto appena avvenuto viene aggredito a male parole, e definito il solito laureato spocchioso.
Ovviamente anche in questo caso il Marsili non c’entra un tubo, un po' perché si trova a 30 km di distanza, un po' perché trovo “parecchio difficile” che un vulcano possa essere attivo in una zona in compressione, come appunto dimostra esattamente da quelle parti la cessazoone del vulcanismo nell’arco eolico in quel settore
BIBLIOGRAFIA
Billi et al. (2023). Retracing the Africa-Eurasia nascent convergent boundary in the western Mediterranean based on earthquake and GNSS data. Earth and Planetary Science Letters, 601, 117906.
Duarte et al (2013). Are subduction zones invading the Atlantic? Evidence from the southwest Iberia margin. Geology 41/8. 839–842
Gomes et al (2026). Emplacement of hybrid continental‐oceanic arc terranes without collision: The Devonian Calliope arc (New England Orogen, Australia). Tectonics, 45, e2025TC009022.
Haidar et al (2022). Back-arc dynamics controlled by slab rollback and tearing: A reappraisal of seafloor spreading and kinematic evolution of the Eastern Algero-Balearic basin (western Mediterranean) in the Middle-Late Miocene. Tectonics, 41, e2021TC006877
Matenco, L.; Krézsek, C.; Merten, S.; Schmid, S.; Cloetingh, S.; Andriessen, P. Characteristics of collisional orogens with low topographic build-up: An example from the Carpathians. Terra Nova 2010, 22, 155–165.
Michard et al (2023) Late extension of a passive margin coeval with subduction
of the adjacent slab: The Western Alps and Maghrebides files. Earth Sciences Bulletin 2023, 194, 14
Okamura, Y.; Watanabe, M.; Morijiri, R.; Satoh, M. Rifting and basin inversion in the eastern margin of the Japan Sea. Island Arc 1995, 4, 166–181.
Polonia et al (2012).Turbidite paleoseismology in the Calabrian Arc Subduction Complex (Ionian Sea). Geochemistry Geophysics Geosystems 14/1
van Hinsbergen et al (2014). Origin and consequences of western Mediterranean subduction, rollback, and slab segmentation. Tectonics, 33,393-419
Ventura et al (2013). The Marsili Ridge (Southern Tyrrhenian Sea, Italy): An island-arc volcanic complex emplaced on a ‘relict’back-arc basin. Earth Sci. Rev, 116, 85–94
Viti et al (2009). Generation of Trench-Arc-Back Arc Systems in The Western Mediterranean Region driven by plate convergence. Ital.J.Geosci.128/1, 89-106
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