EARTHQUAKE PREDICTION PREVISIONE DEI TERREMOTI: SEQUENZA SISMICA DELL’AFRICA CENTRO-ORIENTALE

1. LA RIFT VALLEY

La Rift Valley è un sistema attivo di fosse tettoniche che si estende per circa 6000 km lungo il lato orientale del continente africano dal nord della Siria fino al centro del Mozambico. La larghezza della valle varia da 30 a 100 km, mentre la profondità da qualche centinaio a qualche migliaio di metri.
Rappresenta un luogo dove le forze tettoniche stanno attualmente cercando di creare due nuove placche, dividendo in parte quella vecchia, attraverso una frattura che si allarga nel tempo seguendo un processo simile di quello che avviene lungo la dorsale medio-atlantica.
La placca Nubiana comprende la maggior parte dell'Africa, mentre la placca più piccola che si sta staccando è stata nominata la placca Somala (Fig. 1).
Queste due sottoplacche si allontanano tra di loro ed anche dalla placca araba a nord. Nella regione di Afar in Etiopia dove queste tre placche si incontrano (il punto è denominato “tripla giunzione”) inizia la frattura più antica denominata come il Rift etiopico.
Più a sud dell'Etiopia, il sistema si scompone in due rami: il ramo occidentale che si estende dal nord dell’Uganda fino a sud del Mozambico ed include, l’Albertine Rift, che contiene una serie di laghi in acque profonde, come il lago Tanganica, il lago Edward, e il lago Albert, e un ramo orientale che taglia in due circa il Kenya poco ad ovest di Nairobi.
Questo secondo ramo, caratterizzato da una maggiore attività vulcanica, è una grande valle con laghi poco profondi che non hanno sbocchi sul mare.
Il bordo orientale del Rift orientale ospita i picchi vulcanici inattivi del Monte Kilimanjaro e del Monte Kenya ed un certo numero di altri picchi vulcanici. Nel sud, il sistema continua con il segmento Malawi-Mozambico che contiene il lago Malawi.
La divisione tra questi due rami avviene intorno alla regione del Lago Vittoria a causa della presenza di un piccolo nucleo di antica roccia metamorfica, il cratone Tanzaniano, difficile da fratturare. Circa il meccanismo di formazione della spaccatura, un modello presuppone che un elevato flusso di calore proveniente dal mantello astenosferico, stia causando un paio di "rigonfiamenti" termici della litosfera nel Kenya centrale e nella regione di Afar.
La formazione di questi rigonfiamenti produce lo stiramento e la frattura della crosta fragile limitata esternamente da una serie di faglie normali che formano il classico sistema di horst e graben.
Il processo di stiramento associato alla formazione della frattura è spesso preceduto da enormi eruzioni vulcaniche e da un’intensa attività sismica.

Fig. 1 Ambiente tettonico dell’Africa orientale.

Fig. 2 Ambiente tettonico tra la regione di Afar ed il Malawi.

2. I TERREMOTI DELLA RIFT VALLEY

Le zone distensive e di Rift magmatici dove l’assottigliamento della crosta riduce il potenziale sismogenetico di eventuali faglie, sono comunemente caratterizzate da bassi livelli di sismicità, mentre i meccanismi sono tutti normali o trascorrenti.

Nella Rift Valley l'attività sismica è stata maggiore nella prima metà del XX secolo e dopo il 1960, sia nel ramo occidentale che orientale, con livelli di sismicità più alti nel ramo occidentale e nel Rift della Tanzania.

Tra questi ricordiamo il recente terremoto di magnitudo 6.8 Mw avvenuto a Kalemie il 5 dicembre del 2005 e quello di 5.9 Mw registrato a Cyangugu il 3 febbraio del 2008.

Il ramo occidentale è dominato dai terremoti di magnitudo più elevata, mentre il ramo orientale, dai terremoti di bassa e media magnitudo che avvengono principalmente nella parte superiore della crosta (fig. 3).

Durante i terremoti sono stati osservati, cedimenti differenziali causati dalla compattazione del suolo sciolto, liquefazione dei terreni granulari saturi, movimenti laterali di pendii naturali.

La figura 4 mostra la posizione degli epicentri dei terremoti registrati nella regione analizzata durante il periodo 1912-2014.

Ai grandi terremoti sono associati valori di magnitudo nel range tra 5.0 e 6.9. come riportato nella tabella 1.

Fig. 3 Attività sismica nei segmenti occidentale e orientale della Rift Valley dal 1912 al 2014.

Fig. 4 Distribuzione dei terremoti più forti registrati nel periodo 19012 – 2014.

TEMPO	LATITUDINE	LONGITUDINE	PROFONDITA’	MAGNITUDO
09-07-1912	3	33	0	6,6 uk
06-01-1928	0,155	35,748	15	6,9 ms
07-05-1964	-3,931	35,109	31,6	6,3 mb
20-03-1966	0,845	29,867	15	7,0 uk
11-09-1992	-6,146	26,656	15,8	6,3 ms
05-02-1994	0,556	30,083	11.8	6,1 ms
24-10-2002	-1,96	29,01	11	6,2 mw
05-12-2005	-6,25	29,77	16,7	6,8 mw

Tab.1 Terremoti più forti registrati nel periodo 19012 – 2014.

3. LA SEQUENZA SISMICA

La sismicità dell’Africa Orientale è stata analizzata utilizzando i dati provenienti dal catalogo USGS per il periodo 1912-2014.

Nella finestra temporale che va dal 2000 al 2014, la sequenza sismica presenta delle anomalie probabilmente correlate con l’attività vulcanica, con i pozzi di estrazione di idrocarburi e con le grandi dighe realizzate.http://www.flexicadastre.com/uganda/

L’evento più forte di magnitudo 6.9 Ms è avvenuto il 6 gennaio del 1928 seguito nel 1992 da un secondo evento di magnitudo 6.3 Ms e nel dicembre del 2005 da un terzo terremoto di magnitudo 6.8 Mw al quale è seguita un fase di assestamento non ancora terminata.

L’andamento dei valori di magnitudo della sequenza sismica è discordante con gli indicatori energetici e nella parte terminale sono presenti due foreshock ed una bomba sismica quasi completata alla quale è possibile associare un evento forte di magnitudo ≥6.7.

Il grafico della cumulata della distanza tra gli epicentri (Fig.7) mostra una focalizzazione dopo l’evento del dicembre del 2005, mentre nella parte finale mostra un andamento ascendente e costante.

Nel breve periodo è previsto un evento di magnitudo 4,8-5.6 associato al segnale di attenzione che si è attivato di recente sulla sequenza sismica.