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Hai Sentito Il Terremoto: il progetto di “citizen seismology” dell’INGV per contribuire attivamente alla ricerca scientifica

Sempre più spesso si sente parlare di “citizen science”, ovvero della partecipazione volontaria e attiva dei cittadini alla raccolta o all’analisi di dati scientifici. Ma qual è il contributo di un volontario della “citizen seismology”? E’ quello di dare informazioni sugli effetti causati dal terremoto alle persone e alle cose. I dati vengono poi elaborati da un istituto di ricerca per studiare la distribuzione degli effetti sul territorio e per assegnare i valori di intensità, che sono funzione dello scuotimento del suolo, nei centri abitati.

Ci si potrebbe chiedere perché al giorno d’oggi si continui a raccogliere dati sul terremoto in maniera indiretta, ovvero ad utilizzare l’osservazione degli effetti per risalire all’intensità dello scuotimento provocato dal sisma, e non si preferiscano invece le misurazioni fatte dagli strumenti. La risposta sta nel fatto che il terremoto è un fenomeno tremendamente vario e complicato e che per indagare in maniera adeguata tale variabilità ci sarebbe bisogno di un gran numero di strumenti distribuiti su tutto il territorio nazionale con enormi spese di installazione e gestione. Un altro motivo fondamentale per l’utilizzo di queste informazioni è la continuità con il passato. Non si deve infatti dimenticare il contributo dato dagli studiosi che riconobbero nell’osservazione degli effetti, effettuata da un esperto, un elemento fondamentale per lo studio dei terremoti, tra questi Giuseppe Mercalli che migliorò una delle precedenti scale di misura dell’intensità. Questa scala, perfezionata successivamente da Adolfo Cancani e August Heinrich Sieberg, porta il nome di Mercalli-Cancani-Sieberg (Scala MCS, detta anche, brevemente, Scala Mercalli) e misura l’intensità degli effetti prodotti da un terremoto su persone, cose, edifici e ambiente in una località. L’elevata sismicità dell’Italia ed il lavoro di molti esperti sul campo hanno portato alla costruzione di un grande catalogo delle intensità MCS dei terremoti del passato (Database Macrosismico Italiano, DBMI). Il valore di intensità Mercalli viene ancora oggi assegnato ad una località in seguito all’osservazione degli effetti da parte di personale esperto (in genere per i terremoti che producono danno) o sulla base di analisi statistiche dei dati forniti dai cittadini. In questo modo i dati del presente possono essere confrontati direttamente con quelli raccolti quando gli strumenti non esistevano ancora.

L’INGV dal 1997 gestisce un sito internet per raccogliere i dati sugli effetti dei terremoti in Italia tramite la partecipazione volontaria dei cittadini e, dal 2007, mette a disposizione di tutti, in tempo reale, le mappe degli effetti macroscopici dei terremoti (chiamate per questo “macrosismiche”; Figura 1) ottenute con tali dati [Tosi et al., 2015].

Figura1

Figura 1 – Mappa dell’intensità macrosismica in Scala MCS del terremoto del 16 agosto 2018  (magnitudo Mw 5.1).

Chiunque si può collegare al sito www.haisentitoilterremoto.it sia per avere informazioni che per eventualmente descrivere la propria esperienza rispondendo a delle semplici domande su, ad esempio, l’intensità della vibrazione percepita, l’oscillazione dei lampadari o la caduta di soprammobili. Queste informazioni sono elaborate da sistemi automatici in tempo reale per assegnare a ogni comune l’intensità in Scala Mercalli o nella Scala Macrosismica Europea (EMS).

E’ possibile anche iscriversi al sito per diventare un corrispondente di Hai Sentito il Terremoto. Un corrispondente è subito informato, tramite e-mail, sui terremoti avvenuti entro una opportuna distanza dal luogo indicato al momento dell’iscrizione in modo da poter eventualmente contribuire tempestivamente fornendo la propria segnalazione. La maggior parte delle e-mail inviate sono relative a piccoli terremoti che vengono percepiti in modo lieve solo dalle persone che si trovano vicino all’epicentro, ma anche i dati su questi eventi sono importanti perché consentono di caratterizzare la diversa risposta del territorio al passaggio delle onde sismiche. Ugualmente importanti sono le segnalazioni di chi non ha avvertito quel particolare terremoto, in quanto permettono di circoscrivere l’area di risentimento e di definire i bassi gradi di intensità, per i quali è importante conoscere la percentuale di persone che hanno percepito lo scuotimento. Per questo motivo, anche chi non ha avvertito nulla è invitato a compilare il questionario a seguito della nostra richiesta.

Utilizzando i questionari compilati dalla popolazione, finora più di un milione, è stato possibile comprendere alcuni aspetti del fenomeno sismico. Ad esempio, studiando i piccoli scuotimenti è stato possibile misurare la differenza tra gli effetti osservati ai piani alti e ai piani bassi delle case, che risulta essere minore di quella precedentemente stimata [Sbarra et al., 2012a], o la risposta di edifici di diversa altezza rispetto alla magnitudo del terremoto [Sbarra et al., 2015], mostrando, in accordo con le leggi sulla risonanza, che nei piccoli eventi di magnitudo inferiore a 3.5 i risentimenti sono maggiori nei palazzi bassi (1 o 2 piani) che non in quelli alti (da 7 a 10 piani, vedi Figura 2). E’ stato poi evidenziato [Sbarra et al., 2014] che l’essere fermi o in movimento influenza la percezione ancora di più rispetto al piano dell’edificio in cui ci si trova (Figura 3).

Figura2

Figura 2 – Medie delle differenze di intensità macrosismica osservata agli ultimi piani di edifici bassi (triangoli) e alti (stelle), con l’indicazione del numero di dati utilizzati, in funzione della magnitudo del terremoto [fonte: Sbarra et al,. 2015].

Figura3

Figura 3 – Percentuale di persone che hanno percepito il terremoto per ogni grado d’intensità EMS a seconda della condizione e del luogo nei quali si trovava l’osservatore [fonte: Sbarra et al., 2014].

Utilizzando le risposte del questionario è inoltre possibile studiare le zone soggette a particolare amplificazione o attenuazione delle onde sismiche. Analizzando, ad esempio, come sono stati avvertiti a Roma i principali terremoti della sequenza che ha interessato L’Aquila nel 2009 [Sbarra et al, 2012b], è stata prodotta la mappa, in Figura 4, delle aree che hanno mostrato intensità macrosismiche leggermente maggiori (in rosso) o leggermente minori (in verde) rispetto alla media del comune (in giallo). La causa di tale differenza è probabilmente da ascriversi alla costituzione geologica della zona. Infatti lo studio ha evidenziato, oltre alla già nota area di amplificazione in corrispondenza delle alluvioni del Tevere, una nuova area in corrispondenza del Graben del Paleotevere, un’area a Nord-Est di Roma dove un tempo passava il Tevere prima che fosse deviato dalle colate laviche dei Colli Albani.

Figura4

Figura 4 – Mappa dei residui di intensità della città di Roma [fonte: Sbarra et al., 2012b].

Le osservazioni dei cittadini sono utilizzate anche nella Sala di Sorveglianza Sismica dell’INGV: le segnalazioni che arrivano sul sito di Hai Sentito Il Terremoto sono infatti disponibili in tempo reale in quanto estremamente utili per valutare la percezione degli effetti del terremoto sul territorio.

Il raggiungimento di questi risultati è stato possibile attraverso il contributo volontario di centinaia di migliaia di persone, che in questo modo sono effettivamente parte integrante della nostra ricerca scientifica.

A cura di Patrizia Tosi, Paola Sbarra e Valerio De Rubeis (INGV – Roma1)


Riferimenti bibliografici

Sbarra P., Tosi P., De Rubeis V. and Rovelli A. (2012a), Influence of observation floor and building height on macroseismic intensity, Seismol. Res. Lett., 83, 261-266, doi: 10.1785/​gssrl.83.2.261.

Sbarra P., De Rubeis V., Di Luzio E., Mancini M., Moscatelli M., Stigliano F., Tosi P. and Vallone R. (2012b), Macroseismic effects highlight site response in Rome and its geological signature, Nat. Hazards, 62, 425-443, doi: 10.1007/s11069-012-0085-9.

Sbarra, P., P. Tosi, and V. De Rubeis (2014), How Observer Conditions Impact Earthquake Perception, Seismological Research Letters, 85, 306-313, doi: 10.1785/0220130080.

Tosi, P., P. Sbarra, V. De Rubeis, and C. Ferrari (2015) Macroseismic intensity assessment method for web-questionnaires, Seismological Research Letters, 86, 985-990, doi: 10.1785/0220140229.

Sbarra P., A. Fodarella, P. Tosi, V. De Rubeis, and A. Rovelli (2015), Difference in shaking intensity between short and tall buildings: known and new findings, Bull. Seism. Soc. Am., 105, 1803-1809, doi: 10.1785/0120140341.


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Evento sismico di Ml 3.5 in provincia di Bari del 9 novembre 2018

Alle ore 13:45 del 9 novembre 2018 un terremoto di magnitudo Ml 3.5 è stato registrato nella provincia di Bari. L’epicentro è localizzato nel comune di Altamura ad una profondità di 38 chilometri e ha interessato una vasta area tra Puglia e Basilicata.

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Sismicità strumentale dal 1985 a oggi. La stella bianca indica l’epicentro della scossa odierna delle 13:45

I comuni più vicini all’epicentro (entro 20 km) sono riportati nella tabella che segue.

Dai primi questionari giunti al nostro servizio Hai Sentito il Terremoto risulta una zona ampia in cui è stato avvertito. Chi volesse contribuire alla raccolta delle informazioni per questo evento può compilare il questionario a questo link.

Al momento le segnalazioni consentono di avere il quadro (in termini di intensità macrosismica secondo la scala MCS rappresentato nella figura che segue.

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Mappa del risentimento sismico in scala MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg) che mostra la distribuzione degli effetti del terremoto sul territorio come ricostruito dai questionari on line. La mappa contiene una legenda (sulla destra). Con la stella in colore viola viene indicato l’epicentro del terremoto, i cerchi colorati si riferiscono alle intensità associate a ogni comune. Nella didascalia in alto sono indicate le caratteristiche del terremoto: data, magnitudo (ML), profondità (Prof) e ora locale. Viene inoltre indicato il numero dei questionari elaborati per ottenere la mappa stessa. (aggiornato alle ore 14:41)

Per avere un quadro aggiornato della mappa dei risentimenti si può usare questo link: mappe.haisentitoilterremoto.it/21077981/mcs.jpg

La sismicità storica dell’area è molto scarsa, in parte per la reale bassa attività sismica, in parte anche per la carenza di fonti documentarie che, soprattutto per epoche più remote, testimonino gli eventi del passato con sufficiente dettaglio.

La zona è caratterizzata da una pericolosità sismica media, come si evince dalla mappa che segue.

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Per maggiori informazioni sul terremoto si può visitare la pagina con tutte le informazioni disponibili sulla localizzazione, a questo indirizzo: http://cnt.rm.ingv.it/event/21077981

Per un approfondimento sul rischio sismico nella Regione Puglia è disponibile la relativa scheda in formato PDF

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Terremoto in provincia di Catania del 6 ottobre 2018: aggiornamento delle ore 16:00

L’evento avvenuto alle ore 02:34 italiane del 6 ottobre 2018 (ore 00:34 UTC) di magnitudo ML 4.8 (Mw 4.6) si colloca nell’area etnea, a circa 15 km a SSW della parte sommitale del vulcano, a circa 1 km da Biancavilla (CT), 5 km da Adrano (CT), 6 km da Paternò (CT), e 10 km da Belpasso (CT), 23 km a NW di Catania. Il terremoto è stato rilocalizzato nelle ore successive: l’epicentro è pressoché invariato rispetto a quello calcolato nei minuti immediatamente successivi all’evento, mentre è cambiata la profondità, che è pari a circa 6 km.

Fino a questo momento (ore 16.00), dopo il terremoto di questa notte, sono stati localizzati 8 eventi sismici e solo 2 hanno superato magnitudo 2.0: quello di magnitudo 2.5 delle ore 2:29 italiane e quello di magnitudo 2.3 delle ore 12:21 italiane.

Terremoti localizzati da gennaio 2018 in blu ed eventi delle ultime 24 ore in giallo.

In questo settore dell’Etna la sismicità strumentale degli ultimi anni è stata modesta: si ricorda un evento di magnitudo 3.1 avvenuto il 6 dicembre 2000 ad ovest di Santa Maria di Licodia e più recentemente, il 25 agosto 2017, un evento di magnitudo 3.3 localizzato nelle vicinanze di Ragalna. In un raggio di 5 km centrato nel paese di Biancavilla, a partire dal 2000 il catalogo riporta 11 eventi di magnitudo superiore a 2.5.

La sismicità nell’area etnea avviene nella parte sommitale del vulcano ma anche lungo i suoi fianchi ed è caratterizzata da profondità ipocentrali molto variabili. Gli ipocentri variano solitamente da pochi chilometri in occasione di sciami sismici connessi all’attività eruttiva, fino a 10-15 km e talvolta raggiungono 25-35 km, delineando un complesso sistema di interazione tra crosta profonda e struttura superficiale del complesso vulcanico. L’evento odierno è avvenuto a profondità medie e il meccanismo focale calcolato è di tipo trascorrente, coerente con i terremoti già studiati all’Etna che, in questo settore del vulcano e a queste profondità ipocentrali, mostrano soluzioni focali trascorrenti con massima compressione diretta prevalentemente in direzione nordest-sudovest, nordnordest-sudsudovest.
Nelle aree peri-vulcaniche è sempre difficile distinguere tra terremoti tettonici e vulcanici. L’Etna è caratterizzato da una sismicità molto distribuita geograficamente, come profondità ipocentrali e meccanismi di rottura. Ci sono terremoti che avvengono all’interno dei condotti vulcanici che sono certamente associabili a movimenti di masse magmatiche, mentre altri più periferici sono terremoti con caratteristiche degli eventi tettonici, ma che certamente risentono del campo di sforzi indotti dal vulcano. In queste ore i sismologi e vulcanologi dell’INGV stanno raccogliendo e analizzando tutti i dati disponibili  (geofisica,  geochimici, delle deformazioni del suolo ecc.) per chiarire questi aspetti e verificare se questo evento sismico possa avere inciso sui meccanismi di ricarica del vulcano che sono in atto da mesi.

Gli eventi sismici localizzati oggi (in blu, aggiornati alle ore 16.00) sovrapposti al Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani (CPTI15).

Da un punto di vista della sismicità storica (catalogo CPTI15), l’area epicentrale dell’evento odierno non è stata caratterizzata da eventi di magnitudo elevata, sebbene i risentimenti siano fortemente connessi alla struttura vulcanica superficiale. In particolare si ricordano due eventi con localizzazione simile a quello odierno, l’evento del 14 maggio 1898 di magnitudo 4.0 e l’evento del 15 aprile 1984 di magnitudo M 3.5, che sono stati risentiti a Biancavilla con intensità rispettivamente di VI-VII e VI. L’evento di maggiore magnitudo in area etnea ha avuto magnitudo 6.3 e si è verificato il 20 febbraio 1818 sul versante di sud-est del vulcano. a circa 15-20 km a nord-nord-est di Catania e nell’area epicentrale odierna ebbe un risentimento di grado VII-VIII. Un simile risentimento è stato determinato dall’evento del 1 gennaio 1850, di magnitudo M 4.3, avvenuto nel settore sudest dell’Etna. Considerando gli eventi al di fuori dell’area vulcanica, un risentimento di grado VII-VIII è stato assegnato ad Adrano (5 km dall’epicentro attuale) per l’evento di magnitudo M 7.3, avvenuto l’11 gennaio 1693 nella Sicilia sud-orientale.

La mappa di pericolosità sismica (espressa in termini di accelerazione orizzontale del suolo con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni, riferita a suoli rigidi) include l’area epicentrale attuale in una zona a pericolosità alta con valori di accelerazione orizzontale compresi nell’intervallo 0.175-0.200 g, in prossimità di un settore a pericolosità molto alta che si estende dalla Calabria fino alla zona iblea.

Localizzazione dell’evento sismico (stella bianca) di magnitudo ML 4.8 (Mw 4.6) sovrapposta alla mappa di pericolosità sismica del territorio nazionale.

Secondo i dati accelerometrici disponibili al momento, l’evento ha fatto registrare accelerazioni di picco che corrispondono ad un’intensità strumentale su terreno roccioso pari al VII grado della scala MCS (vedi mappa di scuotimento aggiornata).

La mappa del risentimento sismico (aggiornata alle ore 15:48 del 6 ottobre 2018), realizzata utilizzando gli oltre 1000 questionari arrivati a www.haisentitoilterremoto.it mostrano che l’evento è stato avvertito in tutta la Sicilia orientale, da Messina all’area siracusana, con massimo risentimento del VI-VII grado nell’area epicentrale, in buon accordo con la mappa di scuotimento calcolata.

Mappa del risentimento sismico in scala MCS che mostra la distribuzione degli effetti del terremoto (secondo la legenda colorata) sul territorio come ricostruito dai questionari on line. Con la stella viene indicato l’epicentro del terremoto, i cerchi colorati si riferiscono alle intensità associate a ogni comune. Viene inoltre indicato il numero dei questionari elaborati per ottenere la mappa stessa. (http://www.haisentitoilterremoto.it/repository/20845861/index.html)


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Evento sismico di Ml 4.8 in provincia di Catania del 6 ottobre 2018

Alle ore 2:34 del 6 ottobre 2018 un terremoto di magnitudo Ml 4.8 è stato registrato nella provincia di Catania. L’epicentro è localizzato nel comune di Santa Maria di Licodia ad una profondità di 9 chilometri e ha interessato tutta la Sicilia Orientale.

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La sismicità registrata dalla Rete Sismica Nazionale dell’INGV negli ultimi 90 giorni

 

I comuni più vicini all’epicentro (entro 20 km) sono riportati nella tabella che segue.

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Nelle 2 ore successive all’evento, è stata localizzata una sola replica, alle ore 2:59, di magnitudo 2.5. L’evoluzione della sismicità dell’area può essere seguita nella pagina del ONT, a questo link.

L’evento ha avuto una vasta area di risentimento, come visibile nella mappa delle segnalazioni arrivate attraverso il questionario macrosismico online di Hai Sentito Il Terremoto.

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Mappa del risentimento sismico in scala MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg) che mostra la distribuzione degli effetti del terremoto sul territorio come ricostruito dai questionari on line. La mappa contiene una legenda (sulla destra). Con la stella in colore viola viene indicato l’epicentro del terremoto, i cerchi colorati si riferiscono alle intensità associate a ogni comune. Nella didascalia in alto sono indicate le caratteristiche del terremoto: data, magnitudo (ML), profondità (Prof) e ora locale. Viene inoltre indicato il numero dei questionari elaborati per ottenere la mappa stessa.

La mappa del risentimento viene aggiornata in tempo reale con le segnalazioni degli utenti. La versione aggiornata può essere visualizzata a questo link.

Il terremoto è avvenuto in una zona ad alta pericolosità sismica, interessata sia dalla sismicità legata all’attività del vulcano Etna sia da eventi di origine tettonica che possono raggiungere magnitudo elevata, come nel caso del 1818 quando si ebbe un evento di magnitudo pari a 6.3. Il catalogo macrosismico dell’Etna ci offre l’immagine della sismicità dell’area.

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Sismicità storica dell’area etnea dal 1832 al 2013. I colori e la dimensione dei simboli si riferiscono all’intensità massima dei terremoti.

Per maggiori informazioni sull’evento: http://cnt.rm.ingv.it/event/20845861

Aggiornamenti sull’evoluzione saranno pubblicati appena disponibili.

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