Gli scienziati hanno ipotizzato una sorprendente connessione tra brillamenti solari e terremoti. Quando l’attività solare disturba la ionosfera, può generare campi elettrici che penetrano nelle fragili zone di frattura della crosta terrestre. Se una faglia è già sottoposta a stress critico, questa pressione elettrostatica aggiuntiva potrebbe contribuire a innescare un terremoto. L’ipotesi non rivendica un nesso causale diretto, ma offre un nuovo modo di pensare a come le condizioni meteorologiche spaziali e gli eventi sismici potrebbero interagire.
Gli scienziati dell’Università di Kyoto hanno sviluppato un modello teorico che esamina se le perturbazioni nella ionosfera possano generare forze elettrostatiche in profondità nella crosta terrestre. In determinate condizioni, queste forze potrebbero contribuire all’innesco di grandi terremoti.
La ricerca non è concepita per prevedere i terremoti. Piuttosto, delinea un possibile meccanismo fisico che mostra come le variazioni dei livelli di carica ionosferica, innescate da un’intensa attività solare come i brillamenti solari, potrebbero interagire con aree già indebolite della crosta terrestre e influenzare lo sviluppo delle fratture.
Come la ionosfera potrebbe influenzare le zone di faglia
In questo modello, si ritiene che le regioni fratturate della crosta terrestre contengano acqua a temperature e pressioni estremamente elevate, possibilmente in uno stato supercritico. Dal punto di vista elettrico, queste zone fratturate potrebbero agire come condensatori. Sono collegate sia alla superficie terrestre che alla bassa ionosfera, creando un vasto sistema elettrostatico che collega il suolo all’alta atmosfera.
Quando l’attività solare aumenta, la densità elettronica nella ionosfera può crescere significativamente. Questo può generare uno strato carico negativamente nella parte inferiore della ionosfera. Attraverso l’accoppiamento capacitivo, tale carica può produrre intensi campi elettrici all’interno di cavità microscopiche nelle rocce fratturate. La pressione elettrostatica risultante potrebbe raggiungere livelli simili alle sollecitazioni mareali o gravitazionali, già note per influenzare la stabilità delle faglie.
Secondo i calcoli del team, le perturbazioni ionosferiche legate alle principali eruzioni solari, che comportano aumenti del contenuto totale di elettroni di diverse decine di unità TEC, potrebbero creare pressioni elettrostatiche di diversi megapascal all’interno di questi vuoti crostali.
Anomalie ionosferiche osservate prima di forti terremoti
Spesso, prima di forti terremoti, si rilevano comportamenti ionosferici anomali. Tra le osservazioni si annoverano picchi di densità elettronica, cali di altitudine ionosferica e una propagazione più lenta delle perturbazioni ionosferiche viaggianti di media scala. Tradizionalmente, gli scienziati hanno interpretato questi cambiamenti come effetti causati dall’accumulo di stress all’interno della crosta terrestre.
Questo nuovo modello offre una prospettiva aggiuntiva. Suggerisce un’interazione bidirezionale in cui i processi all’interno della Terra possono influenzare la ionosfera, mentre le perturbazioni ionosferiche possono a loro volta inviare forze di feedback verso la crosta terrestre. Il modello collega le condizioni meteorologiche spaziali e l’attività sismica senza affermare che l’attività solare causi direttamente i terremoti.
Attività solare e terremoto della penisola di Noto del 2024
I ricercatori indicano i recenti terremoti di grande entità in Giappone, tra cui quello della penisola di Noto del 2024, come eventi verificatisi poco dopo periodi di intensa attività di brillamenti solari. Sottolineano che questa tempistica non dimostra un rapporto di causa-effetto. Tuttavia, è in linea con l’idea che le perturbazioni ionosferiche possano agire come fattore contribuente quando le faglie sono già prossime alla rottura.
Ripensare i terremoti al di là delle forze interne.
Attingendo alla fisica del plasma, alle scienze atmosferiche e alla geofisica, questo approccio amplia la visione tradizionale secondo cui i terremoti sono causati esclusivamente da forze interne al pianeta. I risultati indicano che il monitoraggio delle condizioni ionosferiche, unitamente alle misurazioni sotterranee, potrebbe migliorare la comprensione di come si originano i terremoti e di come viene valutato il rischio sismico.
Le ricerche future combineranno la tomografia ionosferica ad alta risoluzione basata su GNSS con dati dettagliati sulle condizioni meteorologiche spaziali. L’obiettivo è determinare quando e come le perturbazioni ionosferiche potrebbero esercitare effetti elettrostatici significativi sulla crosta terrestre.
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