Reconstructing the 2018 Lombok Earthquake Sequence: Insight from An Incident-Angle Corrected InSAR Analysis

Il terreno sotto i nostri piedi è raramente immobile. In molte parti del mondo, enormi placche della crosta terrestre si spingono costantemente l'una contro l'altra, accumulando una pressione invisibile nel corso di decenni. Quando questa pressione si libera finalmente, il risultato è un terremoto, un sussulto improvviso che rimodella il paesaggio. Per comprendere questi eventi violenti, gli scienziati osservano spesso come la superficie si muova verso l'alto, verso il basso o lateralmente. Uno strumento potente per questo è una tecnica che utilizza i satelliti per scattare foto del terreno dallo spazio. Questi satelliti inviano segnali radar che rimbalzano sulla Terra e tornano al sensore. Confrontando la tempistica di questi segnali nel tempo, i ricercatori possono rilevare i cambiamenti nella posizione del terreno con un'incredibile precisione, misurando spostamenti piccoli anche solo di pochi centimetri. Tuttavia, questo metodo ha una particolarità: poiché i satelliti volano con un'angolazione anziché verticalmente, le misurazioni che effettuano possono essere distorte, specialmente in luoghi con montagne ripide o valli profonde. Questa distorsione può far apparire il terreno come se si muovesse meno di quanto faccia realmente, o nascondere la vera direzione dello spostamento. Per gli scienziati che cercano di valutare il pericolo di futuri terremoti o capire come la crosta terrestre si rompa, vedere l'immagine completa e senza sfocature è essenziale.

Nel 2018, l'isola di Lombok, in Indonesia, ha vissuto una terrificante sequenza di terremoti che ha ucciso centinaia di persone e causato distruzioni diffuse. Il disastro è iniziato con una scossa il 29 luglio, seguita da una scossa molto più grande il 5 agosto e da un altro forte shock il 19 agosto. Questi eventi sono stati causati dalla rottura di una linea di faglia nascosta sotto il mare, nota come Flores Back-Arc Thrust, che corre appena a sud dell'isola. Poiché la faglia si trova sottoterra e il terreno è dominato dai ripidi pendii del vulcano Monte Rinjani, comprendere esattamente come si fosse mosso il terreno è stato difficile. Un ricercatore di nome Guruh Sukarno Putra si è posto l'obiettivo di ricostruire il movimento preciso della superficie terrestre durante questi tre eventi. L'obiettivo era guardare oltre i limiti dei dati satellitari standard per rivelare la reale entità della deformazione. Applicando un particolare aggiustamento matematico ai dati satellitari grezzi, lo studio mirava a correggere l'angolo con cui il satellite osservava il terreno, fornendo una mappa più chiara e accurata di come la terra si fosse sollevata e abbassata.

L'analisi si è concentrata su tre momenti distinti della sequenza sismica, rivelando una storia di come la rottura abbia viaggiato attraverso l'isola. Il primo evento, una pre-scossa il 29 luglio, ha mostrato un modello complesso e piuttosto sorprendente. Mentre le aree costiere a nord hanno subito un evidente innalzamento del terreno, l'area intorno al vulcano Monte Rinjani e la regione di Sembalun a est sono effettivamente sprofondate. I dati corretti hanno mostrato che la terra vicino al Monte Rinjani è scesa di circa 13,45 centimetri, mentre la vicina zona di Sembalun è subsidente di circa 10 centimetri. Al contrario, il villaggio costiero di Anyar ha visto il terreno sollevarsi di 13,16 centimetri. Questo contemporaneo sprofondamento degli altipiani vulcanici e il sollevamento della costa suggeriscono che la scossa iniziale abbia fatto qualcosa di più di un semplice spostamento delle placche tettoniche; probabilmente ha causato il compattamento della cenere vulcanica e delle rocce sciolte all'interno della montagna o la perdita di pressione dei sistemi idrici sotterranei. Questa perdita di integrità strutturale del vulcano potrebbe aver agito come un innesco, spostando lo stress sulle faglie più profonde e preparando il terreno per i disastri più grandi a venire.

Il secondo evento, la scossa principale del 5 agosto, è stato il più violento e ha causato i cambiamenti più drammatici al paesaggio. Questa scossa ha scatenato una massiccia spinta verso l'alto lungo la costa settentrionale dell'isola. Le misurazioni corrette hanno rivelato che il terreno nel villaggio di Selengen è salito di un incredibile 62,10 centimetri, il più alto innalzamento registrato nella sequenza. Altre località costiere, come Kayangan e Montongpal, hanno visto anch'esse il terreno sollevarsi di quasi 59 centimetri. I dati satellitari standard avevano mostrato numeri inferiori, ma il processo di correzione ha dimostrato che il vero movimento verticale era significativamente maggiore di quanto inizialmente pensato. Questo massiccio innalzamento conferma che la rottura della faglia era superficiale e ripida, spingendo la terra verso l'alto con grande forza. I dati indicano che questo evento è stato il principale responsabile della distruzione, poiché il repentino sollevamento del terreno avrebbe scosso violentemente tutto ciò che vi era costruito sopra.

L'ultimo grande evento, una scossa di assestamento il 19 agosto, ha segnato uno spostamento netto nella localizzazione del danno. A differenza dei primi due eventi, centrati sulle parti occidentali e centrali dell'isola, questo terremoto ha spostato la zona di deformazione verso est. Mentre le aree costiere occidentali hanno registrato pochissimo movimento, i villaggi orientali hanno vissuto i loro spostamenti più significativi durante questa fase. Il villaggio di Belanting ha visto il terreno salire di 31,21 centimetri, e Darakunci ha subito un innalzamento di 40,57 centimetri. Questa migrazione verso est suggerisce che lo stress dei terremoti precedenti si era trasferito a un nuovo, separato segmento della linea di faglia più a est, causandone la rottura. Il modello di movimento attraverso i tre eventi dipinge l'immagine di un fallimento a cascata, dove una rottura nella crosta ha portato alla successiva, viaggiando da ovest a est attraverso l'isola nell'arco di tre settimane.

Lo studio evidenzia una lezione critica per la comprensione dei terremoti nelle regioni montuose. Senza correggere l'angolo di visione del satellite, la reale entità del movimento del terreno può essere sottostimata, specialmente in aree con topografia ripida come i pendii del Monte Rinjani. I dati corretti hanno rivelato che la deformazione non è stata un innalzamento uniforme dell'intera isola, ma un'interazione complessa in cui la montagna vulcanica si è comportata diversamente rispetto al terreno sedimentario a nord. Il sprofondamento del vulcano durante la prima scossa sembra essere stato un precursore chiave, alterando lo stress sulla faglia e portando alla catastrofica scossa principale. Mappando questi movimenti, sia sottili che su larga scala, con maggiore accuratezza, gli scienziati possono comprendere meglio come si comportano le faglie negli ambienti vulcanici e migliorare i modelli utilizzati per valutare i rischi futuri. I risultati servono da promemoria che, nel dinamico e pericoloso paesaggio dell'arcipelago indonesiano, il terreno è in costante movimento e vederlo chiaramente richiede di guardare oltre le distorsioni della nostra visione.