Per una migliore comprensione di quanto riportato in seguito, occorre che siano chiari alcuni concetti basilari ovvero, qual'è la differenza che intercorre tra un'onda anomala e uno tsunami e cosa è un maremoto. Un'onda anomala è un “qualcosa” generata dalla forza del vento (in determinate condizioni) e, invece, uno tsunami (dal Giapponese “Onda sul porto” si veda fonte Enciclopedia Treccani on-line) è un “qualcosa” generato da un terremoto con epicentro in mare (ovvero un maremoto) oppure da una frana sottomarina (che si verificano, con una certa frequenza, nella zona di passaggio tra la piattaforma e la scarpata continentale) o ancora una eruzione vulcanica sottomarina, generalmente di tipo esplosivo, che causa uno spostamento della massa d'acqua circostante che si propaga, sottoforma di onda, fino a giungere sulla terraferma (ma anche generate da esplosioni vulcaniche sulla terraferma, come ad esempio quella del Krakatoa (nel 1883) i cui flussi di materiale piroclastico raggiunsero il mare e innescarono uno tsunami considerato tra i più distruttivi della storia)......
L'ultimo caso, in ordine di tempo, di tsunami catastrofico e che ha tenuto in apprensione l'intero Giappone ma non solo, è stato quello che si è abbattuto su Fukushima l'11 Marzo del 2011 e conosciuto appunto come “Catastrofe di Fukushima”, dove l'onda di uno tsunami, (generatosi a causa di un terremoto sottomarino di magnitudo 9.1 Mw) si abbattè sulla centrale atomica di Fukushima Dai-ichi (nella penisola di Ushika nella porzione est dell'isola di Honshu) compromettendo il funzionamento delle turbine e dei generatori diesel con conseguente blackout della centrale stessa e problemi sullo stesso Nocciolo radiattivo dell'impianto e fuoriuscita di materia radiattiva.
In precedenza, si verificò la più grande catastrofe, in termini di vite umane, causata da uno tsunami a memoria d'uomo: Il 26 dicembre 2004, lo Sri Lanka ha vissuto quello che è stato il disastro naturale più devastante della sua storia, a causa dell'impatto di uno tsunami. Nella fattispecie lo tsunami, è stato generato da un terremoto sottomarino con epicentro a largo della costa di Sumatra ( circa 160 Km a NE dell'Isola di Sumatra) e avente una magnitudo di 9.0 sulla scala Richter e che ha causato danni ingenti nella regione, sia alle proprietà sia in termini di vite umane, con oltre 30.000 morti e milioni di senzatetto (non solo in Sri lanka ma in tutta quell'area dell'oceano indiano).
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| Fig.1; Ubicazione epicentro del maremoto dello Tsunami 26/12/2004, Google earth. |
Sebbene l'impatto di uno tsunami su un particolare tratto di costa dipenda dal livello locale dell'acqua al momento dell'impatto, gli tsunami non sono correlabili alle maree.
Anche il termine di "onda sismica" è fuorviante, poiché generalmente si riferisce alle onde acustiche generate da un terremoto che attraversa la crosta terrestre.
Uno tsunami è un treno d'onda costituito da una serie di onde, di lunghezza d'onda elevata (> 100 km) e periodo (dell'ordine delle ore), generate in un corpo idrico da una perturbazione impulsiva che sposta verticalmente l'acqua. Gli tsunami sono principalmente associati ai terremoti nelle regioni oceaniche e costiere. Anche frane sottomarine, eruzioni vulcaniche (come detto in precedenza), ma anche impatti di oggetti provenienti dallo spazio (come meteoriti, asteroidi) possono generare tsunami. Il tipo più comune di tsunami è quello associato ai terremoti tettonici, associati alla deformazione della crosta terrestre che si esplica, in prevalenza, con il movimento lungo i piani di faglia. Un terremoto che produce uno tsunami è noto come terremoto tsunamigenico. Quando un terremoto tsunamigenico si verifica sotto il mare, l'acqua sopra l'area deformata viene spostata dalla sua posizione di equilibrio. Le onde si formano quando la massa d'acqua spostata, che agisce sotto l'influenza della gravità, tenta di riacquistare il suo equilibrio. Questo spostamento della superficie marina innesca una serie di onde che si irradiano verso l'esterno a partire dalla perturbazione iniziale, simili a quelle osservate quando un sasso viene lasciato cadere in uno stagno. Quando vaste aree del fondale marino si sollevano o si abbassano, può formarsi uno tsunami. Il fattore principale che determina la dimensione iniziale di uno tsunami è il grado di deformazione verticale del fondale marino, che è controllato dalla magnitudo del terremoto, dalla profondità focale (la profondità sotto il fondale marino a cui si verifica il terremoto), dalle caratteristiche della faglia e dal crollo coincidente dei sedimenti o dalla fagliazione secondaria. Generalmente, affinché si generi uno tsunami, il terremoto deve avere una magnitudo > 6,5 sulla scala Richter e deve inoltre essere relativamente superficiale, ovvero con ipocentro tra 20 e 100 km sotto il fondale marino. Fa tenere presente che una profondità minore fornisce l'"impulso" più forte, ma un terremoto più profondo distribuisce l'"impulso" su un'area più ampia (Okal, 1988).
Quando lo tsunami attraversa le profondità dell'oceano, la lunghezza dell'onda da una cresta all'altra può essere di diverse centinaia di chilometri o più come già detto, e la sua altezza dalla cresta al cavo sarà solo < 1 m. Dunque per tal ragione, non possono essere percepiti a bordo delle navi né possono essere visti dall'alto in mare aperto. La celerità (velocità) dello tsunami è data da C = gH , dove g è l'accelerazione di gravità e H è la profondità totale dell'acqua. Pertanto, al diminuire della profondità dell'acqua, diminuisce anche la velocità dello tsunami. Negli oceani più profondi, le onde raggiungeranno velocità > 900 km /h, ovvero simili a quelle di un aereo a reazione. Il flusso di energia dello tsunami, che dipende dalla sua celerità e altezza, rimane pressoché costante. Pertanto, al diminuire della velocità dello tsunami, man mano che entra in acque meno profonde, l'altezza dell'onda aumenta. A causa di questo effetto conosciuto come "effetto banco", uno tsunami che era impercettibile in acque profonde può raggiungere un'altezza di diversi metri o più.
Quando uno tsunami raggiunge finalmente la costa, può apparire come una marea che sale o scende rapidamente, una serie di onde che si infrangono o persino una corrente d'aria. Le onde spesso persistono per 3-5 giorni, diminuendo di ampiezza nel tempo. Generalmente, il livello più alto dell'acqua non viene raggiunto durante la prima onda, ma piuttosto durante la seconda o la terza. Barriere coralline, baie, foci di fiumi, formazioni sottomarine e la pendenza della spiaggia contribuiscono a modificare l'andamento dello tsunami man mano che si avvicina alla costa.
Gli tsunami raramente si trasformano in onde imponenti. A volte lo tsunami può rompersi molto al largo. Oppure può formare un'onda a foro: un'onda a gradini con un fronte di rottura ripido. Un'onda a foro può formarsi se lo tsunami si sposta da acque profonde a una baia o un fiume poco profondi. Poiché l'effetto dello tsunami sulla costa è controllato dalla batimetria locale, una zona costiera potrebbe non essere interessata da alcuna attività ondosa dannosa, mentre in un'altra area, nel raggio di diversi chilometri, si possono verificare onde distruttive. L'inondazione costiera di una regione può estendersi verso l'entroterra per diversi chilometri o più, coprendo vaste distese di terra con acqua e detriti. Gli tsunami possono raggiungere un'altezza verticale massima sulla costa sopra il livello del mare, chiamata altezza di run-up, di 30 metri. Un'eccezione degna di nota è lo tsunami generato da una frana nella baia di Lituya, in Alaska, nel 1958, che ha prodotto un'altezza di run-up di 525 metri.
Poiché la scienza non può prevedere quando si verificheranno i terremoti, non possiamo determinare esattamente quando verrà generato uno tsunami. Tuttavia, con l'aiuto di registrazioni storiche di tsunami e modelli numerici, la scienza può farsi un'idea di dove è più probabile che si generino. Le misurazioni dell'altezza degli tsunami passati e la modellazione computerizzata aiutano a prevedere l'impatto futuro degli tsunami e i limiti di inondazione in specifiche aree costiere. Nel bacino del Pacifico si verificano in media due tsunami distruttivi all'anno.
Nell'Oceano Indiano, la placca indo-australiana è subdotta sotto la placca euroasiatica. Questa è la regione nota come Arco della Sonda, situata a sud dell'Indonesia. Lungo Sumatra, tsunami di grandi dimensioni sono stati registrati 3 volte negli ultimi 200 anni. Dal 1900, in questa regione si sono verificati 19 terremoti di magnitudo 7 o superiore (Pattiaratchi e Woo, 2000).
Ma ritorniamo a quanto è successo nello Sri Lanka il 26 dicembre 2005. Lo Sri Lanka si trova al largo della punta meridionale dell'India. L'isola ha una lunghezza di 445 km, una larghezza di 225 km, una superficie totale di 65.610 kmq e uno sviluppo costiero di circa 1.760 km. Ha una popolazione di 19,6 milioni di persone, di cui 4,85 milioni vivono entro 1 km dalla costa. Lo Sri Lanka ha una piattaforma continentale molto stretta, con una distanza media tra la costa e la curva di livello di 200 m (orlo di scarpata continentale) ubicato a una distanza dalla costa di 20 Km; in alcune località, soprattutto lungo la costa meridionale, questa distanza si riduce a < 5 km. La stretta piattaforma continentale rende lo Sri Lanka estremamente vulnerabile all'azione degli tsunami, poiché l'effetto di scoscendimento si verifica su una distanza più breve e la quantità di energia dissipata sulla regione della piattaforma continentale è trascurabile. Lo Sri Lanka si trova a circa 1.550 km dall'epicentro del terremoto in causa. Si è registrato che le onde dello tsunami hanno colpito per la prima volta la costa orientale alle 08:55 ora locale, per poi propagarsi lungo le coste meridionali e settentrionali, raggiungendo Colombo alle 10:00 circa e Jaffna alle 10:20 circa. Lo Sri Lanka è stato gravemente colpito dallo tsunami, che ha interessato oltre 1000 km di costa, da Jaffna a nord a Negombo lungo la costa occidentale, le quali hanno subito inondazioni con conseguenti perdite di vite umane e danni materiali. Si è registrato un totale di 30.983 morti, 4.924 dispersi, 23.248 feriti e 596.374 senzatetto.
I dati sul livello del mare, a intervalli di due minuti, sono stati raccolti dal mareografo situato nel porto peschereccio di Mutwal, a Colombo. Il livello massimo dell'acqua ha raggiunto i 2,65 m in un intervallo di tempo di 10 minuti. Successivamente al treno iniziale di onde, per 4 giorni sono state presenti oscillazioni ad alta frequenza potenziate, sovrapposte alla usuale registrazione delle maree, quindi, in questo caso, lo tsunami ha avuto l'effetto di potenziare l'oscillazione naturale giornaliera esistente, registrata per le maree.
Infine, diamo uno sguardo alla situazione italiana. L'Italia, a causa dell'elevata sismicità del suo territorio, congiuntamente alla sua esposizione al fenomeno dettata dal suo grande sviluppo costiero è da considerare ad alto Rischio Tsunami con particolare attenzione per le aree costiere Siciliane e Calabresi. Un episodio per tutti è quello che si verificò a seguito di un terremoto che colpì Messina e Reggio Calabria nel Dicembre del 1908. L'ondata di tsunami che seguì, arrivò alla “vertiginosa” altezza di 12 m (in località Giardini Naxos) e rase al suolo Messina (congiuntamente all'incedio che essa provocò). Assai più di recente, un altro tsunami degno di nota fu quello che si ebbe nel 2002 a causa di una frana di materiale piroclastico verificatasi lungo la porzione di versante “Sciara di fuoco” nell'isola di Stromboli. Il materiale in frana raggiunse il mare e provocò lo tsunami.
Ultimamente, si fa un gran parlare del Marsili e del possibile rischio Tsunami da esso costituito. Il Marsili è un vulcano sottomarino ancora attivo (il più grande d'Europa e del Mediterraneo) con un'area pari a 2.100 Kmq e una “bocca” a 500 m o poco più, al di sotto del livello del mare e, ubicato nel Tirreno meridionale, non molto lontano dalle coste calabro-campane nonché da quelle siciliane e per questo motivo induce una certa “paura” in merito ad un eventuale tsunami da esso, potenzialmente, innescabile. Invece, in base al particolare suo chimismo e magmatismo esso comporta un rischio vulcanico per eruzione estremamente basso e, inoltre, alle profondità in cui si trova la “bocca vulcanica” un'eventuale eruzione si tradurrebbe in una semplice deviazione temporanea della rotta di navigazione delle navi (fonte IAMC-CNR). Però, permane il rischio indotto da eventuali fenomeni gravitativi di versante (frane) che possono interessare i suoi pendii. In realtà, da una attenta analisi geomorfologica della struttura vulcanica, sembra che, almeno negli ultimi 700.000 anni, non vi siano stati fenomeni gravitativi degni di nota.
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