Terremoto in Marocco, aggiornamento del 12 settembre 2023

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Il terremoto di magnitudo Mw 6.8 che ha colpito le zone interne del Marocco l’8 Settembre si è originato lungo l’Alto Atlante, una catena montuosa a doppia vergenza che si è iniziata a formare nel Cenozoico, dall’inversione tettonica di un bacino estensionale pre-esistente. 

Il terremoto è avvenuto con un movimento principalmente compressivo consistente con la deformazione a grande scala della catena dell’Atlante (Lanari et al., 2020). A breve distanza dall’evento e a causa della minor quantità di dati in tempo reale disponibili è ancora difficile definire univocamente il piano di faglia lungo il quale il terremoto si è sviluppato, ma dalle indicazioni la soluzione più probabile sembra essere una faglia ad alto angolo nord immergente. L’angolo di circa 70° è decisamente alto per un terremoto compressivo ma consistente con la tettonica da inversione di faglie normali pre-esistenti, motivo strutturale generale della catena. Sarà sicuramente motivo di intensi studi, anche se val la pena ricordare che altri eventi compressivi anche forti sono stati spiegati con una simile inversione tettonica (vedi il terremoto di El Asnam del 1980, Chiarabba et al., 1997). 

Le origini del terremoto sono da ricercare nella complessa interazione che esiste tra la convergenza tra Africa ed Europa e lo sviluppo della catena dell’Atlante (Serpelloni et al., 2007). Le basse velocità alle quali avviene questa convergenza (4 mm/yr) comportano che la fascia di deformazione non è solo concentrata al limite di placca ma si estende anche a notevole distanza per l’interazione di diversi processi e in funzione di come gli sforzi vengono trasmessi nella litosfera. I bassi valori di deformazione sono consistenti con il carattere non frequente di eventi così grandi lungo l’Atlante e dalla mancanza di indicazioni storiche a riguardo. Questo aspetto pone un forte accento su come sia necessario integrare diversi tipi di dati per definire al meglio il quadro della pericolosità sismica.

L’evoluzione della sequenza

Fino a questo momento (dopo circa 80 ore dalla scossa principale) sono state registrate poco più di 85 scosse nell’area, di cui solo una ha superato magnitudo 4. Si tratta della prima replica, avvenuta dopo circa 20 minuti e che ha avuto una magnitudo 4.5. Il sito web che mostra, al momento, il maggior numero di localizzazioni in Marocco è quello dell’Instituto Português do Mar e da Atmosfera  (https://www.ipma.pt/en/geofisica/sismicidade/). 

La stazione della rete Mednet posta a Rabat ha registrato la scossa principale, come mostrato nella figura seguente. Si nota il grande picco del terremoto di magnitudo 6.8, seguito dopo circa 20 minuti dalla scossa di magnitudo 4.5. L’orario è misurato in secondi a partire dalle ore 22:00 UTC. La distanza tra l’epicentro e la stazione è di 356 km.

L’analisi dei dati satellitari

E’ in corso l’elaborazione delle immagini satellitari al fine di meglio definire la sorgente del terremoto e il campo di spostamento. I risultati saranno oggetto di un ulteriore post.

Morocco earthquake, September 12, 2023 update

The Mw 6.8 magnitude earthquake that struck inland areas of Morocco on September 8 originated along the High Atlas, a double-vertex mountain belt that began to form in the Cenozoic, from the tectonic inversion of a pre-existing extensional basin.

The earthquake occurred with a mainly compressional motion consistent with large-scale deformation of the Atlas mountain range (Lanari et al., 2020). At a short distance from the event and due to the smaller amount of real-time data available, it is still difficult to unambiguously define the fault plane along which the earthquake developed. The most likely solution seems to be a high-angle north-dipping fault. The angle of about 70° is high for a compressional earthquake but consistent with inversion tectonics of pre-existing normal faults, the general structural motif of the chain. It will certainly foster new intense study, although it is worth mentioning that other strong compressional events have been explained by similar tectonic inversion (see the 1980 El Asnam earthquake, Chiarabba et al., 1997).

The origins of the earthquake lie in the complex interaction between the convergence of Africa and Europe and the development of the Atlas chain. The low velocity at which this convergence occurs (4 mm/yr, Serpelloni et al., 2007) results in a diffuse deformation, not only concentrated at the plate boundary but also extends a considerable distance. This broad deformation results from the interaction with different intra-plate processes and stresses in the lithosphere. The low strain values are consistent with the infrequent nature of such large events along the Atlas and from the lack of historical indications about them. This aspect places a strong emphasis on how different types of data need to be integrated to best define the seismic hazard picture.

The evolution of the sequence

So far (about 80 hours after the main quake), just over 85 quakes have been recorded in the area, only one of which exceeded magnitude 4. This was the first repeat, which occurred about 20 minutes later and had a magnitude 4.5. The website showing, at the moment, the largest number of localizations in Morocco is that of the Instituto Português do Mar e da Atmosfera.

The Mednet network station located in Rabat recorded the main quake, as shown in the figure below. Note the large peak of the magnitude 6.8 earthquake, followed about 20 minutes later by the magnitude 4.5 quake. The time is measured in seconds from 22:00 UTC. The distance between the epicenter and the station is 356 km.

Satellite data analysis

The processing of satellite images in order to better define the earthquake source and displacement field is ongoing. The results will be the subject of a further post.

A cura di Claudio Chiarabba, direttore del Dipartimento Terremoti dell’INGV.

Bibliografia

Chiarabba, C., Amato, A., Meghraoui, M., 1997. Tomographic images of the El Asnam fault zone and the evolution of a seismogenic thrust- related fold. Journal of Geophysical Research B: Solid Earth, 102 (11), pp. 24485-24498. https://doi.org/10.1029/97JB01778

Lanari, R., Faccenna, C., Fellin, M.G., Essaifi, A., Nahid, A., Medina, F. and Youbi, N., 2020. Tectonic evolution of the western high Atlas of Morocco: oblique convergence, reactivation, and transpression. Tectonics, 39(3), p.e2019TC005563. https://doi.org/10.1029/2019TC005563

E. Serpelloni, G. Vannucci, S. Pondrelli, A. Argnani, G. Casula, M. Anzidei, P. Baldi, P. Gasperini, Kinematics of the Western Africa-Eurasia plate boundary from focal mechanisms and GPS data, Geophysical Journal International, Volume 169, Issue 3, June 2007, Pages 1180–1200, https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2007.03367.x

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