I ricercatori hanno fatto tremare il terreno nel sud della Svizzera, provocando migliaia di piccoli terremoti in un contesto monitorato, nel tentativo di ottenere informazioni sulla sismicità che possano ridurre i rischi.

"È stato un successo!" ha detto Domenico Giardini, uno dei principali ricercatori del progetto, mentre ispezionava una crepa nella parete rocciosa che riveste un stretto tunnel in profondità sotto le Alpi svizzere.

Indossando una tuta arancione fluorescente e un casco, il professore di geologia dell'Istituto federale svizzero di tecnologia di Zurigo (ETH Zurigo) ha acceso la lampada frontale per osservare meglio.

"Abbiamo registrato sismicità", disse con entusiasmo, spiegando che l'obiettivo era "capire cosa accade in profondità quando la Terra si muove".

Giardini si trovava nel BedrettoLab ricavato nel mezzo di un stretto tunnel di ventilazione lungo 5,2 chilometri che porta alla galleria ferroviaria del Furka.

Raggiungibile con veicoli elettrici appositamente adattati che scorrono su lastre di cemento posate su un fondo di terra fangoso, il laboratorio sotterraneo profondo è il luogo ideale per creare e studiare terremoti, ha detto Giardini.

"È perfetto, perché abbiamo un chilometro e mezzo di montagna sopra di noi... e possiamo osservare molto da vicino le faglie, come si muovono, quando si muovono, e possiamo farle muovere noi stessi", ha detto.

Tipicamente, i ricercatori che studiano i terremoti collocano sensori vicino a faglie note e aspettano.

Nel BedrettoLab, al contrario, i ricercatori hanno riempito una faglia pre-selezionata di sensori e altri strumenti e poi hanno cercato di innescare il movimento.

Per l'esperimento, denominato Fault Activation and Earthquake Rupture (FEAR-2), decine di scienziati provenienti da tutta Europa hanno trascorso quattro giorni alla fine di aprile iniettando 750 metri cubi d'acqua in perforazioni praticate nelle pareti rocciose del tunnel, con l'obiettivo di provocare un terremoto di magnitudo 1.

"Non creiamo una nuova faglia. Facilitiamo solo il suo movimento", ha detto Giardini.

Durante l'esperimento, per motivi di sicurezza non c'era nessuno nel tunnel; tutto è stato gestito da remoto dal laboratorio dell'ETH Zurigo nel nord della Svizzera.

Piccoli eventi sismici

Alla fine sono stati indotti circa 8.000 piccoli eventi sismici lungo la faglia bersaglio ma anche, sorprendentemente, lungo altre faglie perpendicolari a quella principale, generando magnitudo locali comprese tra -5 e -0,14.

"Non abbiamo raggiunto la magnitudo obiettivo che ci eravamo prefissati, ma ci siamo fermati poco al di sotto", ha detto Giardini.

Questo da solo è stato un enorme successo, ha insistito, sottolineando che sebbene ci siano stati tentativi precedenti di creare piccoli terremoti in ambienti di laboratorio, non era mai stato fatto "a questa scala e mai a questa profondità".

"Semplicemente non è mai stato tentato."

I risultati, ha detto, serviranno a determinare i migliori angoli di iniezione per raggiungere la magnitudo 1 al BedrettoLab quando i ricercatori ci riproveranno a giugno.

Le magnitudo sulla scala Richter sono misurate in modo logaritmico, con ogni aumento di un numero intero che rappresenta dieci volte l'ampiezza misurata.

Le magnitudo inferiori a zero sono comunque percepibili. Chi si fosse trovato vicino alla faglia durante i più grandi terremoti indotti, di magnitudo -0,14, avrebbe avvertito un'accelerazione di "1,5 G", ovvero 1,5 volte l'accelerazione standard dovuta alla gravità, ha detto Giardini.

Sarebbero stati "lanciati in aria con un grande salto", ha spiegato.

Sicurezza

Non è stato avvertito nulla in superficie, e Giardini ha sottolineato che lubrificando una faglia esistente il team ha aggiunto solo "circa l'uno percento di quello che è il rischio naturale".

L'esperimento, ha insistito, era completamente "sicuro".

Giardini ha spiegato l'importanza della ricerca, sottolineando: "Se impariamo a padroneggiare come produrre scosse di una certa entità, allora sappiamo come non produrle".

Questo è particolarmente importante in relazione ad attività sotterranee come scavi ed estrazioni, ha detto, citando, ad esempio, i terremoti innescati dallo smaltimento delle acque di scarto dell'industria del fracking in Texas.

Ha anche ricordato il terremoto di magnitudo 5,4 a Pohang, in Corea del Sud, del novembre 2017, innescato dalle iniezioni d'acqua nella prima centrale geotermica sperimentale del paese.

"Senza rendersene conto, hanno iniziato a iniettare e a causare sismicità indotta su una grande faglia, (creando) un terremoto molto serio", ha osservato Giardini.

"Non stiamo dicendo che non dovremmo svolgere attività sotterranee", ha insistito. "Dobbiamo imparare come farlo in modo più sicuro."