Un satellite NASA ha registrato per la prima volta un’immagine ad alta risoluzione di uno tsunami gigante
Un nuovo sguardo dallo spazio: come un satellite ha cambiato la comprensione dei grandi tsunami nell’Oceano Pacifico.
L’evento ha rivelato una struttura complessa e inattesa, con implicazioni dirette sulla modellazione e previsione dei maremoti su scala globale.
Osservazioni satellitari inedite dopo un potente terremoto nel Pacifico settentrionale
Il 29 luglio 2025, un terremoto di magnitudo 8.8 ha colpito la zona di subduzione delle Kurili-Kamčatka, generando un potente tsunami che ha attraversato gran parte dell’Oceano Pacifico. Per la prima volta, un satellite ha registrato in dettaglio l’evoluzione di un evento di questo tipo. Si tratta del satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography), progettato con l’obiettivo principale di misurare l’altezza delle acque oceaniche e superficiali terrestri.
L’osservazione, pubblicata sulla rivista The Seismic Record, ha mostrato che i grandi tsunami non viaggiano come onde stabili e uniformi, come spesso ipotizzato finora, ma si propagano attraverso strutture complesse, multiple e altamente variabili. L’analisi ha spinto i ricercatori a rivedere i modelli teorici alla base della previsione e simulazione di eventi simili.
Una rete integrata tra satellite e boe oceaniche
Per comprendere con precisione la dinamica dello tsunami, il team guidato da Angel Ruiz-Angulo, dell’Università d’Islanda, ha combinato i dati forniti da SWOT con quelli delle boe DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis). Questi sensori sottomarini, posizionati in punti strategici lungo l’Oceano Pacifico, misurano variazioni della pressione dell’acqua e permettono di rilevare il passaggio di onde anomale in tempo reale.
Grazie all’integrazione di queste fonti, è stato possibile stimare con maggiore accuratezza la portata e l’estensione della frattura sismica che ha innescato l’evento: circa 400 chilometri di lunghezza, ben oltre i 300 chilometri previsti dai modelli precedenti.
Una nuova comprensione dei grandi tsunami: la dispersione ondosa
Tradizionalmente, le onde di tsunami vengono descritte come onde non dispersive, il che significa che l’intera massa d’acqua si sposterebbe come un’unica struttura coesa, senza disgregarsi. Tuttavia, le osservazioni del satellite SWOT hanno mostrato che l’onda principale si frammenta in strutture secondarie lungo la sua propagazione, un comportamento che si discosta significativamente dalle teorie classiche.
Il team ha confrontato le immagini satellitari con le simulazioni al computer, osservando che solo i modelli che includono l’effetto della dispersione riescono a riprodurre fedelmente quanto avvenuto. Le onde successive alla principale (onde di coda) non solo si propagano autonomamente, ma sembrano anche influenzare l’intensità e la traiettoria dell’onda primaria man mano che questa si avvicina alle coste.
Strumenti di inversione sismica e analisi della sorgente del sisma
I ricercatori hanno impiegato una tecnica nota come inversione sismica per ricalcolare la distribuzione della rottura sismica sulla base delle misure rilevate dalle boe DART. Due di queste boe hanno registrato la stessa onda in orari differenti rispetto a quanto previsto: una prima del previsto, l’altra in ritardo.
Questa discrepanza ha portato a una revisione della sorgente sismica, suggerendo che il punto d’origine dello tsunami si estendesse più a sud rispetto alle stime iniziali. L’analisi ha permesso di affinare i modelli di propagazione dell’onda e di determinare nuove ipotesi sulla distribuzione dell’energia rilasciata dal sisma.
La missione SWOT: un satellite nato per l’idrologia ma utile per la sismologia
Il satellite SWOT è stato lanciato nel dicembre 2022 come missione congiunta tra NASA e l’Agenzia Spaziale Francese (CNES). Il suo scopo principale consiste nel mappare la topografia delle superfici d’acqua a livello globale, coprendo oceani, fiumi e laghi con un dettaglio senza precedenti.
La sua capacità di acquisire dati su fasce ampie fino a 120 km, con risoluzione verticale dell’ordine dei centimetri, ha reso possibile l’osservazione diretta di un fenomeno così dinamico come uno tsunami. Secondo Ruiz-Angulo, SWOT rappresenta una sorta di “nuovo paio di occhiali” per chi studia le dinamiche oceaniche su larga scala.
L’importanza della combinazione tra dati geofisici e idrodinamici
Diego Melgar, coautore dello studio, ha sottolineato che i dati provenienti da tsunami possono offrire informazioni uniche sullo scorrimento superficiale dei terremoti, elemento spesso difficile da rilevare solo tramite i sismografi terrestri.
Dopo il terremoto di Tōhoku del 2011 in Giappone, il team di Melgar ha sviluppato metodologie per integrare sistematicamente le misure delle boe DART con le analisi sismiche. Tuttavia, questa pratica non è ancora comune, poiché richiede modelli idrodinamici molto diversi da quelli utilizzati per la propagazione delle onde sismiche solide nella crosta terrestre.
Lo studio dimostra che l’integrazione di diverse tipologie di dati è cruciale per ottenere una rappresentazione completa del fenomeno e rafforzare la capacità di previsione e allerta precoce.
Rafforzare i sistemi di allerta tsunami
La regione delle Kurili-Kamčatka è storicamente nota per i suoi terremoti di alta magnitudo. Nel 1952, un evento sismico di magnitudo 9.0 generò uno tsunami devastante che attraversò il Pacifico settentrionale. Fu uno degli episodi che portarono alla creazione dei sistemi di allerta tsunami internazionali, oggi operativi in gran parte del mondo.
Durante l’evento del 2025, il sistema di allerta ha funzionato, ma i nuovi dati raccolti offrono l’opportunità di migliorare ulteriormente i modelli predittivi. L’osservazione spaziale potrebbe diventare uno strumento integrato nelle operazioni di previsione quasi in tempo reale, fornendo indicazioni vitali sull’energia e sulla complessità della propagazione.
Prospettive per la modellazione avanzata degli tsunami
L’acquisizione di dati ad alta risoluzione da SWOT potrebbe aprire la strada a una nuova generazione di modelli numerici tridimensionali, capaci di simulare anche gli effetti delle onde secondarie e delle interferenze interne al fronte d’onda. Questo approccio richiede un cambiamento significativo nel modo in cui le simulazioni vengono oggi implementate, inclusa la quantificazione dell’energia dispersiva e delle sue implicazioni sulla forza e sulla forma dell’onda all’arrivo in costa.
La capacità di valutare in anticipo se un’onda sarà amplificata o smorzata dalle interazioni interne può migliorare sensibilmente la precisione delle previsioni di impatto costiero, offrendo agli enti di protezione civile e alle comunità esposte strumenti decisionali più affidabili.
Dati satellitari come chiave per nuove strategie di prevenzione
L’esperienza raccolta con SWOT conferma che i satelliti per il monitoraggio oceanico possono svolgere un ruolo strategico anche nel campo della sismologia e della gestione dei disastri naturali. La possibilità di monitorare vaste aree oceaniche con un solo passaggio, rilevando anomalie nel livello del mare associate a tsunami, offre un vantaggio operativo che finora mancava nella sorveglianza globale.
Ruiz-Angulo auspica che i dati SWOT possano in futuro giustificare la realizzazione di osservatori satellitari dedicati alla sorveglianza dei maremoti, con capacità operative in tempo reale. L’obiettivo è trasformare dati di ricerca avanzata in strumenti applicabili nella previsione operativa e nella risposta rapida ai disastri naturali in ambito oceanico.