Rosa, la macchina che riproduce il meccanismo che genera campi geotermici e terremoti
08.08.2023
Ancora oggi sappiamo poco di come nascono e si propagano i terremoti, sia quelli naturali che quelli prodotti dall’uomo. Una delle tante ragioni è la difficoltà di riprodurre in laboratorio, quindi in condizioni controllate, il comportamento delle rocce e delle faglie durante il ciclo sismico in presenza di fluidi caldi e pressurizzati con transizioni di fase dell’acqua.
Uno studio pubblicato sulla rivista «Nature Communications», realizzato impiegando apparati sperimentali di nuova concezione installati presso i laboratori del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova e del centro di eccellenza della China Earthquake Administration di Pechino, mostra che l’attrito (o resistenza allo scivolamento) delle rocce cambia anche in funzione dello stato fisico dell’acqua. In particolare, la resistenza delle faglie sperimentali raddoppia quando l’acqua passa dallo stato supercritico e liquido allo stato di vapore, specie quando i blocchi di roccia, come nelle faglie naturali, sono fatti scivolare per alcuni centimetri.
«Siamo particolarmente orgogliosi di questi risultati, frutto di anni di lavoro per sviluppare una macchina sperimentale unica al mondo insieme alla gemella installata a Pechino, e portato avanti da un gruppo di ricerca internazionale composto da giovani ricercatori e ricercatrici - commenta Giulio Di Toro, professore di Geologia e meccanica dei terremoti presso l’Università di Padova, che ha coordinato questa ricerca -. Questa attività di ricerca non sarebbe stata possibile senza il contributo della Fondazione CA.RI.PA.RO, che ha finanziato nel 2010 l’acquisto della macchina sperimentale ROSA che consente di studiare il ciclo sismico in laboratorio, e della Protezione Civile Italiana che nel 2020-22 ha sostenuto l’acquisizione e lo sviluppo della cella idrotermale HYDROS per effettuare esperimenti con fluidi caldi e pressurizzati (fino a 450 °C e 700 atmosfere). Inoltre è stata fondamentale la collaborazione con il China Earthquake Administration di Pechino che ci ha consentito di effettuare esperimenti nei loro laboratori quando la cella idrotermale HYDROS, a causa della pandemia, non era ancora operativa a Padova».
