Geohazard marini reali avvenuti nel passato

Geohazard marini reali avvenuti nel passato:

1) maremoti generati da frane, frane sottomarine

2) collassi di settore di isole vulcaniche ;

4) eruzioni sottomarine

5) arretramento verso costa delle testate dei canyon;

6) maremoti generati da terremoti in aree marine.

 

1) Maremoti generati da frane, frane sottomarine.

Quando una massa di roccia si sposta sul fondale trasmette il movimento a tutta la colonna d’acqua soprastante che, in superficie, si manifesta come onde di maremoto.

La prima testimonianza è la frana del 1929 verificatesi lungo il margine atlantico canadese, innescata ad un sisma di magnitudo 7.2 (Mosher e Piper, 2007). Tale frana generò il maremoto che fece 27 vittime e ruppe cavi telegrafici sottomarini interrompendo le comunicazioni tra America ed Europa. 

Fra gli eventi più gravi e più studiati al mondo c’è la frana di Storegga, avvenuta circa 8 mila anni fa lungo il margine continentale norvegese, che  interessò un'area di circa 95000 km2 ed un volume di materiale di circa 3000 km3 (Haflidason et al., 2004). Tale frana ha generato un maremoto in tutto il nord Atlantico, con onde alte 10-20 m (Harbitz, 1992). Esempi a scala minore si registrano anche nel Mediterraneo come nel margine continentale algerino nel 1954, 1980 e 2003 (Talling et al., 2013) o in quello italiano, con la frana tsunamigenica verificatasi nel settore sommerso  della Sciara del Fuoco dell’isola di Stromboli nel 2002, che ha generato un’onda di maremoto alta circa 10 m (Chiocci et al., 2008). La frana di Villafranca nel margine siciliano nord orientale fu circa 5 volte più grande di quella di Stromboli e coinvolse un volume di circa 48 km3 (Gamberi et al., 2011; Rovere et al., in stampa).

 

Relazione tra l'altezza d'onda generata da una frana sottomarina e volume della frana (modificata da Murty, 2003) (a) o profondità alla quale avviene la rottura (b); in quest'ultimo caso, il grafico è stato realizzato stimando la massima altezza d'onda generata da una frana di 500x500 m³, con spessore di 40 m ed un gradiente di pendio di 20°, utilizzando le relazioni empiriche di Watts (2000).

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  2) collassi di settore di isole vulcaniche:

Un fenomeno di instabilità gravitativa particolarmente imponente ed in grado di generare onde di maremoto comparabili o maggiori rispetto a quelle generate dai forti terremoti è il collasso di interi settori di isole vulcaniche o di vulcani sottomarini. Infatti i fianchi sommersi dei vulcani sono soggetti a fasi di costruzione interrotte da catastrofici collassi che generano valanghe di detriti (debris avalanche) di enormi dimensioni identificati, ad esempio, sui fondali marini antistanti le coste degli arcipelaghi delle Hawaii, Canarie, Antille Francesi, Aleutine. Tali eventi si suppone siano in grado di generare gigantesche onde di maremoto alte fino a 200-300 m (McMurtry et al. 2004).

Simili minore collassi ma di misura inferiore (alcuni km3 di materiale), hanno coinvolto gli edifici vulcanici di Stromboli (Sciara del Fuoco; Casalbore et al., 2011) ed Ischia (Chiocci e De Alteris, 2006 maremoti a scala del bacino tirrenico (Tinti et al., 2000).  

 

 

Immagine 3D delle porzioni sommerse dell’Isola di Stromboli, dove si osserva la nicchia di distacco legata al collasso di un settore della Sciara del Fuoco

 

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3) eruzioni sottomarine

Gli apparati vulcanici se non sono troppo profondi possono generare, inoltre, violente eruzioni sottomarine e raramente maremoti. L’eruzione del 2009 dell’isola Tonga (Fig. 4a) ha danneggiato infrastrutture offshore ed ostacolato il trasporto marittimo ed aereo; l’eruzione del vulcano sommerso Kolumbo in Grecia nel 1650 generò un’onda di maremoto (Nomikou et al., 2012). La più celebre eruzione sottomarina avvenuta in acque italiane è quella avvenuta presso il Banco Graham nel Canale di Sicilia che portò alla momentanea formazione nel 1831 dell'isola Ferdinandea, sede di dispute territoriali a livello internazionale, prima di essere completamente erosa dal moto ondoso nel 1832.

Nel 1891 manifestazione una eruzione a circa 5 km a NE dell'isola di Pantelleria (Riccò, 1892; Washington, 1909) produsse "palloni di lava"  che risalivano in superficie, galleggiavano per un certo tempo prima di esplodere ed inabissarsi nuovamente (Fig. 1.3.4a). Simili eruzioni sottomarine sono state recentemente monitorate a largo dell'isola di Terceira alle Azzorre nel 1998-2001 (Gaspar et al., 2003) e ad El Hierro alle Canarie nel 2011-2012 (Rivera et al., 2013). 

 

 

 

 a) Colonna eruttiva prodotta dall’eruzione sottomarina verificatasi a largo dell'isola di Tonga nel 2009. b) Disegno realizzato da Riccò (1892): eruzione sottomarina avvenuta a Pantelleria del 1891 durante la quale furono osservati dei "palloni" di lava galleggianti. Eruzioni simili si sono verificate a Terceira nel 1891 (c), i "palloni" di lava galleggianti erano talvolta soggetti ad esplosione in prossimità della superficie marina (figura di destra, cortesia di R. Zanon). Prodotti simili si sono avuti nell’eruzione sottomarina nell’isola di Hierro (Canarie) nell’estate 2011(d) causando uno stato di allarme di Protezione Civile, con l’evacuazione in due tempi della cittadina costiera di Restinga.

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4) arretramento verso costa delle testate dei canyon:

Lungo le testate dei canyon le intense dinamiche sedimentarie ed oceanografiche influiscono sulla stabilità dei fondali. L’erosione retrogressiva e la seguente migrazione delle testate verso costa, determina condizioni di pericolosità costiera e da maremoto, data la bassa profondità a cui arrivano e soprattutto la vicinanza a costa (vedi grafico in Fig. 1.3.3b). L'esempio più noto è quello avvenuto a Nizza nel 1979 relativo alla frana della testata del Canyon di Var (Assier-Rzadkiewicz et al., 2000) che ha coinvolto un volume di circa 9 milioni di m3 di materiale e danneggiato i lavori di ampliamento dell'aeroporto (Fig. b). Tale frana causò il crollo di parte del molo in costruzione, un’onda di maremoto di circa tre metri e 10 vittime.