Océano Profundo 2018: Exploring Deep-sea Habitats off Puerto Rico and the U.S. Virgin Islands
I Caraibi nord-orientali – Plate Tectonics in Action
di Jason D. Chaytor, Research Geologist, U.S. Geological Survey
Figura 1: Mappa del confine tettonico tra Nord America e Caraibi. I colori indicano la profondità sotto il livello del mare e l’altezza sulla terraferma. I numeri in grassetto sono gli anni dei terremoti storici moderatamente grandi (più grandi di circa magnitudo 7) scritti accanto alle loro posizioni approssimative. L’asterisco indica la posizione del terremoto di Haiti del 12 gennaio 2010. Le linee spinate mostrano il confine dove una placca o un blocco si immerge sotto l’altro. Le linee pesanti con le mezze frecce rappresentano le faglie lungo le quali due blocchi si passano lateralmente. Immagine per gentile concessione dell’U.S. Geological Survey. Scarica l’immagine (jpg, 261 KB).
Puerto Rico, le Isole Vergini a est, e Hispaniola orientale a ovest, si trovano su una zona di confine attivo tra la placca nordamericana e l’angolo nord-est della placca caraibica (Figura 1). La placca caraibica, vecchia di circa 80 milioni di anni, è approssimativamente rettangolare e scorre verso est a circa due centimetri all’anno rispetto alla placca nordamericana. Il movimento lungo il suo confine settentrionale (nella regione della plate boundary zone) è prevalentemente strike-slip (movimento laterale tra le placche), con una piccola componente di subduzione (una placca affonda sotto l’altra placca). Al contrario, la placca caraibica più a est scavalca la placca nordamericana, creando l’arco insulare delle Piccole Antille con i suoi vulcani attivi. Attualmente non ci sono vulcani attivi a Porto Rico e nelle Isole Vergini; gli ultimi vulcani sono stati attivi circa 30 milioni di anni fa.
La Fossa di Porto Rico (Figura 2) si trova a nord di Porto Rico ed è la parte più profonda dell’Oceano Atlantico, con una profondità dell’acqua che supera gli 8.300 metri (5,2 miglia). La sua profondità è paragonabile alle trincee profonde dell’Oceano Pacifico. Le trincee nel Pacifico si trovano nei luoghi in cui una placca tettonica subduce o scivola sotto un’altra. La trincea di Porto Rico, al contrario, si trova al confine tra due placche che scivolano l’una sull’altra con solo una piccola componente di subduzione. La fossa è meno profonda dove la componente di subduzione è maggiore.
Figura 2: Batimetria dell’angolo nord-est della placca caraibica. Immagine per gentile concessione dell’U.S. Geological Survey. Scarica l’immagine (jpg, 198 KB).
Il fondale marino insolitamente profondo non si limita alla fossa, ma si estende anche più a sud verso Porto Rico dove una spessa piattaforma di calcare (carbonato), che era originariamente depositata in strati piatti vicino al livello del mare, è ora inclinata verso nord con un angolo uniforme. Il suo bordo verso nord si trova ad una profondità di 4.200 metri (2,6 miglia), e il suo bordo meridionale può essere trovato sulla terraferma a Porto Rico ad un’altezza di poche centinaia di metri.
A sud di Porto Rico e delle Isole Vergini, il Muertos Trough e i profondi bacini sedimentari come i bacini di Whiting e delle Isole Vergini riflettono ulteriormente la passata e continua attività tettonica. Questa lunga storia geologica di attività di confine delle placche ha creato un complesso terreno sottomarino che rimane in gran parte inesplorato.
La regione ha un’alta sismicità e una storia di terremoti di alta magnitudo (Figura 1), compreso un terremoto di magnitudo 7.5 centrato a nord-ovest di Puerto Rico nel 1943 e terremoti di magnitudo 8.1 e 6.9 a nord di Hispaniola nel 1946 e 1953, rispettivamente. Storicamente, altri grandi terremoti hanno colpito la zona, come uno nel 1787 (magnitudo ~8.1), probabilmente nella fossa di Porto Rico, e uno nel 1867 (magnitudo ~7.5) nella depressione di Anegada a sud delle Isole Vergini.
Il pericolo di tsunami in questa regione è anche evidente. Subito dopo il terremoto del 1946, uno tsunami ha colpito il nord-est di Hispaniola e si è spostato nell’entroterra per diversi chilometri. Alcuni rapporti indicano che quasi 1.800 persone sono annegate. Un terremoto di magnitudo 7,5 del 1918 provocò uno tsunami che uccise almeno 40 persone nel nord-ovest di Porto Rico.
In sostanza, tutte le cause note di tsunami sono presenti nei Caraibi – terremoti, frane sottomarine, eruzioni vulcaniche sottomarine, flussi piroclastici subaerei nell’oceano, e tsunami maggiori chiamati teletsunami. A causa della sua alta densità di popolazione e dell’esteso sviluppo vicino alla costa, Porto Rico ha un rischio significativo di terremoti e tsunami.