Le città che si trovano in aree urbane, situate in prossimità di linee di guasto tettonico attive, dove i movimenti dinamici della crosta terrestre pongono rischi significativi a milioni di abitanti. Queste città affrontano minacce persistenti non solo alla vita umana, ma anche alle infrastrutture, alle economie e alla stabilità sociale.

La scienza dietro il rischio sismico

I terremoti derivano dall’improvvisa liberazione dello stress accumulato lungo i difetti della crosta terrestre, che spesso si manifestano sotto la superficie, segnano zone dove placche tettoniche – lastre di massa della litosfera terrestre – intere. L’energia rilasciata durante queste rotture si propaga come onde sismiche, scuotendo il terreno e causando danni.

La maggior parte delle attività sismiche si concentra lungo i confini della placca, dove le piastre si scontrano (confine convergenti), si distinguono (confini divergenti), o si distinguono tra loro (confine di trasformazione). L’anello del Pacifico del Fuoco, una zona a forma di ferro di cavallo che circonda l’Oceano Pacifico, è la regione più attiva del mondo, responsabile di circa l’80% dei più grandi terremoti del pianeta.

I terremoti possono verificarsi anche all'interno di piastre tettoniche, lontano dai confini, come i terremoti intraplate storici del 1811-1812 New Madrid negli Stati Uniti centrali, sono meno frequenti ma pongono sfide uniche perché possono verificarsi in regioni con poca sismicità storica, limitando gli sforzi di preparazione.

Il livello di rischio sismico per una determinata città dipende da diversi fattori:

  • Proximity to active fault:[ Le città vicino o in cima alle linee di guasto attivo affrontano un rischio più elevato.
  • Geologia locale:[ I tipi di suolo e roccia possono amplificare o smorzare le onde sismiche. Ad esempio, i sedimenti morbidi spesso intensificano lo scuotemento.
  • intervallo di ricorrenza:[ Il tempo tipico tra i principali terremoti su una valutazione del rischio influenza la valutazione del rischio.

Nel frattempo, la posizione di Città del Messico in cima ad un ex letto lacustre composto da argille morbide aumenta il terreno agitando drammaticamente, aumentando la vulnerabilità nonostante un epicenter relativamente distante.

Caldi globali per terremoti

Il rischio sismico è distribuito in modo irregolare in tutto il mondo, con alcune regioni che vivono terremoti frequenti e intensi a causa delle loro impostazioni tettoniche.

  • Anello Pacifico del Fuoco:[] Include paesi e città come il Giappone, l'Indonesia, le Filippine, la Nuova Zelanda, la costa occidentale del Nord e del Sud America, e molte isole del Pacifico.Questa zona è famosa per i terremoti di grande grandezza e per gli tsunami associati e l'attività vulcanica.
  • Cintura di alpido:[] Si estende dall'Europa meridionale attraverso il Medio Oriente all'Himalaya, che comprende paesi come Italia, Turchia, Iran e Nepal.
  • Sistema di Rift Africano Orientale:[] Una zona di rift continentale attiva caratterizzata da una crescente sismicizia come l'Africa si divide lentamente lungo questo confine.

Gli organismi internazionali come l'Ufficio delle Nazioni Unite per la riduzione dei rischi di disastri (UNDRR) e l'U.S. Geological Survey (USGS) forniscono mappe di rischio sismico complete che privilegiano le regioni per gli sforzi di riduzione del rischio. Secondo il Global Sismic Hazard Assessment Program, paesi come Iran, Turchia, Haiti, Nepal e parti dell'America centrale rientrano nelle più alte strategie di rischio sismico.

Profilo di Città ad alto rischio

Tokyo, Giappone

Come l'area metropolitana più popolosa del mondo con oltre 37 milioni di abitanti, il rischio sismico di Tokyo è profondo. Situata vicino al confine convergente del Pacifico, del Mar filippino, delle placche eurasiatiche e nordamericane, la città sperimenta circa 1.500 terremoti all'anno.

Il terremoto Tohoku del 2011, anche se incentrato al largo, ha causato danni significativi a Tokyo attraverso forti agitazioni e ha innescato uno tsunami che colpisce la regione più ampia. I moderni codici di costruzione di Tokyo sono tra i più avanzati a livello globale, mandando caratteristiche di progettazione resistenti al terremoto come isolatori di base e ammortizzatori sismici. Inoltre, la città gestisce uno dei più sofisticati sistemi di allarme precoce, fornendo ai residenti con preziosi secondi per cercare sicurezza.

Molti quartieri più vecchi contengono case in legno vulnerabili al fuoco e al collasso, mentre le autostrade elevate e un sistema di metropolitana estesa rischiano di subire tremori e pericoli secondari.

Jakarta, Indonesia

Jakarta, capitale di spicco dell’Indonesia con oltre 10 milioni di abitanti, si trova vicino alla zona di sottoduzione della Sunda dove sottoduciamo la placca indo-australiana sotto la placca eurasiatica.

Il rischio sismico di Jakarta è aggravato da una rapida crescita urbana, dall’applicazione inconsistente dei codici edili e da una notevole sottospecie di terra dovuta all’eccessiva estrazione delle acque sotterranee. I terreni alluvionali della città aumentano la possibilità di una liquefazione durante lo scuotemento forte, che può causare l’inclinazione, il lavello o il collasso.

Città del Messico, Messico

Costruito in cima al letto lacustre drenato del lago Texcoco, i terreni sottostanti in argilla morbida e in lino di lino possono amplificare le onde sismiche da fattori che vanno da 10 a 50 rispetto al piroscafo. Nonostante siano stati circa 350 chilometri dal Trench del Medio America, i terremoti di subduzione distanti ma potenti hanno causato danni catastrofici.

Il terremoto del 1985 Michoacán (magnitudine 8.0) ha portato a migliaia di morti e distruzione diffusa, evidenziando i rischi posti dalle condizioni del suolo locale e dalle vulnerabilità di costruzione.

Los Angeles, Stati Uniti

Los Angeles occupa una zona sesticamente complessa che coinvolge più sistemi di guasto, tra cui il noto San Andreas Fault. Secondo le proiezioni USGS, la regione affronta una probabilità significativa di sperimentare un terremoto di magnitudo 6.7 o maggiore entro i prossimi 30 anni. Il terremoto del Northridge del 1994, che ha causato circa $40 miliardi di danni, vulnerabilità esposte in edifici in acciaio-frame, strutture freeway e sistemi di utilità.

Da allora, Los Angeles ha emanato un retrofitting sismico obbligatorio per edifici di appartamenti e strutture in cemento a piani soffici, ha ampliato il suo sistema di allarme precoce attraverso il programma ShakeAlert, e ha lanciato campagne di educazione pubblica come il trapano annuale Great ShakeOut. Nonostante questi sforzi, l'infrastruttura di invecchiamento della città, compresi ponti, tubazioni e edifici in muratura non rinforzati, continua a porre rischi durante i futuri eventi sismici.

Teheran, Iran

Teheran, capitale iraniana con una popolazione superiore a 15 milioni, è situata in una regione sesticamente attiva vicino al confine delle placche arabe ed eurasiatiche. La città è intersecata da diversi difetti attivi, in particolare i difetti del Nord Teheran e Mosha, che hanno prodotto terremoti distruttivi storicamente.

I quarti passati registrati nell'855, 1177 e 1830 hanno devastato gli insediamenti precedenti nella zona. Oggi, molti edifici di Teheran sono costruiti con muratura non rinforzata o cemento poco progettato, aumentando la loro suscettibilità al collasso. Sebbene il governo abbia avviato studi di microzonazione per mappare il rischio sismico all'interno della città, condotto campagne di sensibilizzazione pubblica, e iniziato a reimpostare infrastrutture critiche, l'applicazione rimane inconsistente e lento progresso.

Un terremoto importante a Teheran potrebbe portare a decine di migliaia di vittime e gravi disordini economici, sottolineando l'urgenza di misure di riduzione del rischio complete.

Codici urbani e Codici Edili

I moderni codici sismici incorporano metodi di ingegneria avanzati come sistemi di isolamento di base, che decouple edifici dal movimento terra; ammortizzatori dissipanti di energia, che assorbiscono l'energia sismica; e il rivestimento duttile, permettendo strutture di flettere piuttosto che fratturare.

Ad esempio, la legge standard del Giappone, riveduta in modo significativo dopo il terremoto del 1995 Kobe, richiede che nuovi edifici resistano agli eventi sismici fino alla magnitudo 7.3. Allo stesso modo, i codici di costruzione rigorosi del Cile, sviluppati dopo il terremoto del 2010 Maule, sono stati accreditati con minimizzazione dei guasti strutturali e salvataggio delle vite.

Al contrario, molte città in via di sviluppo in rapida urbanizzazione lottano per far rispettare le normative di costruzione a causa di risorse limitate, corruzione o sfide politiche, che spesso lasciano milioni di persone che vivono in edifici poco costruiti su terreni pericolosi o vicino a linee di guasto.

La pianificazione urbana comprende anche la zonizzazione di uso terra progettata per prevenire la costruzione di difetti attivi o terreni instabili. L'integrazione di spazi aperti e strade ampie può creare corridoi di evacuazione e focolai, riducendo il rischio di disastri secondari.

Tuttavia, programmi di incentivazione come sconti fiscali, sovvenzioni o prestiti a basso interesse possono incoraggiare gli aggiornamenti volontari. Città come San Francisco e Istanbul hanno implementato ordinanze retrofitting obbligatorie che mirano a strutture vulnerabili, tra cui edifici a bassa statura e muratura non rinforzata.

Sistemi di allarme precoce e tecnologia

I sistemi di allarme rapido (EEW) di Earthquake rilevano le prime, meno distruttive P-waves generate da eventi sismici e trasmettono avvisi prima dell'arrivo delle onde S più dannose. Questo tempo di piombo, che vanno dai secondi ai pochi minuti a seconda della prossimità, consente agli individui di prendere azioni protettive e sistemi automatizzati per avviare protocolli di sicurezza come fermare i treni, chiudere i processi industriali e proteggere le reti di alimentazione.

Il Giappone ha iniziato a lavorare con il sistema di Agenzia Meteorologica Giappone, operativo dal 2007, che si è rivelato inestimabile durante il terremoto del 2011 Tohoku. Negli Stati Uniti, il sistema ShakeAlert copre California, Oregon e Stati Washington, mentre il Messico gestisce la rete SASMEX, avvisando città come Città del Messico e Oaxaca.

Le tecnologie complementari includono il radar interferometrico apertura sintetica (InSAR), basato su satellite, che monitora la deformazione del terreno per identificare i guasti stressati, e modelli di apprendimento automatico che migliorano la previsione del rischio sismico analizzando vasti set di dati.

Il USGS Earthquake Hazards Program[] fornisce dati in tempo reale e risorse educative per supportare la preparazione. Tuttavia, EEW efficace richiede robuste reti di sensori, infrastrutture di comunicazione affidabili e la diffusa fiducia e comprensione pubblica per massimizzare i benefici.

Preparazioni e Istruzione della Comunità

La tecnologia non può impedire le vittime del terremoto; la consapevolezza e la disponibilità della comunità sono ugualmente essenziali. Le iniziative educative come il trapano annuale Great ShakeOut impegnano decine di milioni a livello globale per praticare la risposta raccomandata "Drop, Cover e Hold On" durante i terremoti.

Nelle città terremotate, le famiglie beneficiano di kit di preparazione che contengono elementi essenziali come acqua, cibo non perimetrale, forniture di pronto soccorso, torcia e radio portatili. Il sito web Ready.gov offre guide dettagliate per l'assemblaggio di questi kit e lo sviluppo di piani di emergenza per famiglie.

I programmi come il Programma di Sviluppo delle Nazioni Unite "Earthquake Ready and Response" collaborano con i leader locali per sviluppare strategie di evacuazione e reinserimento delle scuole e degli edifici pubblici.

L'Ufficio delle Nazioni Unite per la Riduzione del Rischio Disaster (UNDRR)[] promuove il Quadro Sendai per la Riduzione del Rischio Disaster, mirando a riduzioni sostanziali delle perdite di catastrofi entro il 2030.

Le sfide future e il cambiamento climatico

Il paesaggio del rischio sismico si sta evolvendo a causa delle tendenze demografiche, ambientali e infrastrutturali. L'urbanizzazione rapida, in particolare in Asia e Africa, concentra le popolazioni nelle zone a rischio, spesso in insediamenti informali con costruzioni substandard.

Il cambiamento climatico introduce sfide indirette ma significative per il rischio sismico: ad esempio, i ghiacciai che si sciolgono riducono il peso sulle piastre crostali, potenzialmente innescando terremoti glaciali e attività vulcanica.

Il terremoto di Haiti del 2010 ha dimostrato le conseguenze di infrastrutture fragili, dove strade bloccate e strutture danneggiate ritardano la risposta di emergenza e la consegna di aiuti. Gli investimenti in infrastrutture resilienti possono essere costosi ma producono notevoli benefici economici e umanitari a lungo termine.

L'interconnessione economica globale significa che un terremoto importante in una città può interrompere le catene di approvvigionamento in tutto il mondo. Il terremoto del 2011 Tohoku in Giappone, ad esempio, ha gravemente colpito le industrie automobilistiche ed elettroniche, portando a carenze di produzione in tutto il mondo.

Affrontare queste sfide richiede sforzi coordinati tra governi, organizzazioni internazionali, settore privato e comunità per promuovere una cultura della resilienza e dello sviluppo urbano sostenibile nelle aree terremotate.