Source Mechanism of the Mw 6.4 Nicobar earthquake of July 28, 2025: constraints from GNSS and strong motion accelerograph observations

Molto sotto la superficie della Terra, enormi placche tettoniche si scontrano tra loro, accumulando energia che viene occasionalmente rilasciata in improvvisi e violenti spostamenti noti come terremoti. Nell'Oceano Indiano, il confine dove la placca India si immerge sotto la placca Sunda crea una zona di intensa attività geologica. Quando queste placche scivolano, possono generare potenti tremori che scuotono il terreno e, in alcuni casi, spostano enormi quantità d'acqua per creare tsunami. Per gli scienziati, comprendere esattamente come una faglia si muove durante un terremoto — se sia un movimento di sovrascorrimento (thrust), dove un blocco spinge sopra un altro, o un movimento trascorrente (strike-slip), dove i blocchi scorrono l'uno accanto all'altro — è fondamentale. Questa conoscenza aiuta a valutare il potenziale di uno tsunami e a stimare il pericolo per le comunità costiere vicine. Sebbene i sismometri, che registrano le scosse del terreno, siano stati a lungo lo strumento primario per studiare questi eventi, hanno un limite: vicino a una forte scossa, il tremore può essere così intenso che gli strumenti vengono sopraffatti e smettono di registrare dati utili. Negli ultimi anni, una tecnologia differente è emersa come un potente partner dei sismometri. I sistemi globali di navigazione satellitare, o GNSS, che includono il GPS che usiamo per la navigazione, possono ora misurare il movimento del suolo in tempo reale con alta precisione. A differenza dei sismometri, questi ricevitori satellitari non si saturano o si rompono sotto intense scosse; al contrario, tracciano la posizione esatta del terreno mentre si muove, offrendo un quadro chiaro della deformazione anche quando i sensori tradizionali falliscono.

Il 28 luglio 2025, un significativo terremoto di magnitudo 6.4 ha colpito le acque a ovest dell'isola di Great Nicobar, nell'arcipelago delle Andamane e Nicobare. Questa regione, già segnata dal devastante tsunami del 2004, rimane un luogo di alta attività sismica. L'evento del 2025 si è verificato nella parte frontale della zona di subduzione, a circa 100 chilometri dalla città più vicina, Campbell Bay. Fortunatamente, il sisma non ha generato uno tsunami né ha causato danni agli insediamenti vicini. Tuttavia, per gli scienziati, l'evento ha rappresentato una sfida e un'opportunità uniche. L'area dispone di pochissimi sismometri locali; la stazione affidabile più vicina si trovava a oltre 500 chilometri di distanza, e ne esistevano solo un manipolo entro mille chilometri. Questa scarsità significava che i metodi standard per determinare il meccanismo sorgente del terremoto — ovvero la specifica geometria e direzione dello scorrimento della faglia — erano difficili da applicare utilizzando solo i dati locali. Per risolvere questo enigma, un team di ricercatori si è rivolto a una rete sparsa di stazioni GNSS ad alta velocità e accelerometri a forte movimento sparsi per le isole. Questi strumenti, gestiti dal Survey of India e dall'Indian National Centre for Ocean Information Services, hanno registrato l'evento a una frequenza di una misurazione al secondo, catturando il movimento dinamico del terreno al passaggio delle onde sismiche.

I ricercatori hanno combinato i dati di quattro siti GNSS e cinque stazioni accelerometriche per ricostruire la sorgente del terremoto. Hanno affrontato un ostacolo significativo: le stazioni non erano distribuite uniformemente attorno all'epicentro. Al contrario, erano raggruppate soprattutto a nord e a nord-est, lasciando un enorme vuoto di osservazioni dalle altre direzioni. In uno scenario tipico, una lacuna di copertura così ampia renderebbe quasi impossibile determinare con fiducia l'orientamento della faglia. Il team ha elaborato i dati grezzi per filtrare il rumore e isolare lo spostamento del terreno causato dal sisima. Hanno poi utilizzato una tecnica di modellazione computerizzata per simulare come il terreno si sarebbe mosso per diversi tipi di scorrimento di faglia, confrontando queste simulazioni con le registrazioni reali. L'obiettivo era trovare il modello che meglio corrispondesse ai dati del mondo reale. Nonostante la distribuzione non uniforme dei sensori, l'analisi ha rivelato un quadro chiaro. Il terremoto è stato causato da un movimento di sovrascorrimento (thrust), in cui un blocco della crosta terrestre ha spinto sopra un altro lungo un piano debolmente inclinato che corre parallelo all'arco insulare. Questo risultato si allinea con la comprensità geologica generale della regione e coincide con le stime dei cataloghi sismici globali, anche se tali stime globali si basavano su dati provenienti da zone molto più lontane.

Uno degli aspetti più sorprendenti dello studio è stata la capacità dei dati GNSS di stare in piedi da soli. Quando i ricercatori hanno analizzato i dati satellitari separatamente dai sensori di scossa del terreno, sono arrivati alla stessa conclusione riguardo al movimento della faglia. Le stazioni GNSS, che misurano la posizione piuttosto che l'accelerazione, hanno catturato con successo la direzione e la natura dello scorrimento. Questa è una significativa validazione dell'uso della tecnologia satellitare in sismologia, particolarmente nelle regioni remote o oceaniche dove installare una rete densa di sismometri tradizionali è difficile o impossibile. Lo studio ha anche esplorato la profondità del terremoto. Mentre le agenzie globali hanno stimato una profondità compresa tra 22 e 29 chilometri, collocando l'evento sul confine principale dove le due placche si incontrano, i dati locali suggerivano una profondità minore, compresa tra 6 e 10 chilometri. Questa profondità minore implica che il sisma potrebbe essere avvenuto su una faglia secondaria che si dirama dal confine principale, piuttosto che sull'interfaccia principale stessa. Questa differenza evidenzia come i dati locali possano offrire una prospettiva differente, sebbene la mancanza di sensori in tutte le direzioni renda ancora incerta la profondità esatta.

Anche la magnitudo del terremoto è stata oggetto di discussione. L'analisi locale ha suggerito una magnitudo compresa tra 6.8 e 6.9, leggermente superiore al 6.4 riportato dalle agenzie globali. I ricercatori hanno osservato che questa discrepanza deriva probabilmente dal numero limitato di sensori e dalle angolazioni non uniformi da cui l'evento è stato osservato, fattori che possono talvolta portare a una sovrastima dell'energia rilasciata quando si utilizzano solo i dati locali. Tuttavia, il nucleo centrale della scoperta riguardante il meccanismo del sisma è rimasto robusto. Lo studio ha dimostrato che, anche con una rete di strumenti sparsa e una grande lacuna nella copertura, i dati GNSS ad alta frequenza possono determinare in modo affidabile come avviene un terremoto di questa portata. Questa è una capacità vitale per la regione delle Andamane e Nicobare, dove la minaccia di futuri tsunami è sempre presente. Dimostrando che i dati satellitari possono colmare le lacune lasciate dai sismometri mancanti, la ricerca offre un nuovo, affidabile strumento per valutare rapidamente la natura dei futuri terremoti. Se un evento di grandi dimensioni dovesse verificarsi nuovamente, queste reti satellitari potrebbero fornire intuizioni immediate sul movimento della faglia, aiutando le autorità a determinare il rischio di tsunami in modo più rapido e accurato che mai.