Archivi categoria: Rilievi geologici

Terremoto in Pianura Padana: l’individuazione geologica delle sorgenti sismogenetiche

Dal 1999 i geologi del DISS Working Group (DISSWG) dell’INGV utilizzano congiuntamente dati geomorfologici e dati geologico-geofisici del sottosuolo per individuare le sorgenti sismogenetiche della Pianura Padana. Questo approccio multidisciplinare è indispensabile per studiare la tettonica attiva nelle aree di pianura in quanto la quasi totalità delle strutture è sepolta sotto una spessa coltre di sedimenti del Quaternario (cioè quelli deposti negli ultimi due milioni di anni circa). Particolare attenzione viene posta allo studio dell’idrografia in quanto essa è l’elemento del paesaggio più sensibile ai lievi cambiamenti della topografia e dei relativi gradienti indotti dall’attività tettonica.

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Terremoto Pianura Padana Emiliana: le faglie sepolte

Gianluca Valensise dell’INGV descrive le strutture profonde sepolte sotto i sedimenti della Pianura Padana, responsabili dei terremoti della sequenza sismica di maggio-giugno del 2012, mostrando sezioni geologiche-strutturali, osservazioni GPS e un aggiornamento della sismicità.

Terremoto in Pianura Padana Emiliana: fenomeni di liquefazione

La liquefazione dei sedimenti è uno dei fenomeni idrogeologici più evidenti che possono essere causati da un terremoto in zone come pianure alluvionali (riempite da depositi fluviali) e piane costiere. Nei depositi limosi e sabbiosi non consolidati e saturi di acqua (che è incomprimibile), lo scuotimento sismico può causare il trasferimento della pressione dai contatti fra i granuli del sedimento all’acqua interstiziale (presente fra un granulo e l’altro). Quando un simile deposito si trova confinato tra due strati impermeabili (limi e argille ad esempio), la pressione dell’acqua cresce sino ad un punto critico sorpassato il quale annulla la pressione tra i granuli e tutto il deposito (sedimento più acqua) si comporta come un fluido ovvero si liquefà. Per sfogare questa pressione in eccesso il deposito liquefatto cerca una via di fuga spingendo verso zone a minore pressione ovvero verso l’alto, attraverso fratture o condotti, di neoformazione o preesistenti, sia naturali che artificiali (pozzi per l’acqua ad esempio). In superficie, la liquefazione si manifesta con vulcanetti di sabbia/limo, frequentemente allineati lungo le fratture di risalita. Gli edifici e tutte le opere antropiche (ponti, strade etc.) possono essere danneggiati da tale fenomeno. Infatti, se le fondamenta di un edificio poggiano su uno strato che si liquefà, il sostegno di quel livello viene a mancare (si comporta come un fluido e non più come un solido). Allo stesso tempo anche la sabbia che risale verso la superficie può causare cedimenti e danni ad un edificio sovrastante a seguito della forte pressione esercitata.

I fenomeni di liquefazione sono stati osservati in tutto il mondo a seguito di forti terremoti, dall’Alaska (nel 1964) alla Turchia (nel 1999) ed alcuni fenomeni sono documentati nella figura 1.

Figura 1: esempi di liquefazioni tratti da De Martini et al., 2012 in stampa
a) le macchie chiare corrispondono a vulcani di sabbia generati durante la sequenza sismica del 1810-1811 nella zona di New Madrid, Missouri, USA (Foto di S.F. Obermeier); b) vulcani di sabbia in un campo coltivato dopo il terremoto del 1979 nella Imperial Valley, California, USA; c) cedimento di un edificio dovuto a fenomeni di liquefazione prodotti dal terremoto del 1999 in Turchia (foto di A. Tertulliani); d) cedimento di numerosi edifici dovuto a fenomeni di liquefazione prodotti dal terremoto del 1964 in Giappone (foto della Collezione K.V. Steinbrugge)

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Terremoto in Pianura Padana Emiliana: rilievi geologici dopo il terremoto

È stato pubblicato il rapporto preliminare sui rilievi geologici di terreno post-sisma. Il testo è disponibile qui

An English version of the report on geological effects of the earthquake in the Pianura Padana of May 20, 2012 (M5.9) is available here

EMERGEO è un progetto INGV che ha come scopo  principale il rilievo geologico in caso di evento sismico di magnitudo >5.5 in Italia. Nel progetto sono coinvolti circa una quarantina di ricercatori afferenti a diverse Sezione dell’Ente che organizzano i rilievi sul campo e sono presenti in Sede per l’elaborazione e analisi dei dati raccolti.

Terremoto in Pianura Padana Emiliana: inquadramento geologico

Le informazioni principali sulla Pianura Padana provengono dalle esplorazioni petrolifere. La Pianura Padana è un’area a basso rilievo morfologico ricoperta da un ingente spessore – fino a 8 km – di sedimenti terrigeni Plio-Pleistocenici. Nell’area della zona epicentrale del terremoto del 20 Maggio 2012, le fasi tettoniche compressive – che hanno portato alla formazione delle catene montuose delle Alpi e degli Appennini – hanno prodotto pieghe asimmetriche, faglie inverse e thrust. Nel caso dell’Appennino settentrionale, queste strutture hanno vergenza verso nord-nord-est (quindi immergenti verso sud) e coinvolgono sia la copertura sedimentaria che la sequenza carbonatica Mesozoica sottostante.

A grande scala, nella Pianura Padana si distinguono a nord le pieghe del Sudalpino e, nella parte meridionale, tre strutture principali ad arco, costituite dai thrust più avanzati della catena appenninica. Da ovest a est: l’arco del Monferrato, l’arco Emiliano (Mirandola) e l’arco di Ferrara. Quest’ultimo si può suddividere in tre gruppi minori: le pieghe ferraresi, le pieghe romagnole e più a est le pieghe adriatiche, che costituiscono il vero fronte esterno (sepolto) della catena appenninica. L’arco ferrarese è sepolto al disotto di una sequenza Plio-Pleistocenica terrigena che copre la successione carbonatica mesozoica, che costituisce la vera ossatura dell’Appennino.

Nella mappa geologico-strutturale, leggermente modificata da un lavoro di Boccaletti e Martelli (2004),  sono riportate le principali strutture tettoniche sepolte in Pianura Padana. Sulla carta sono stati tracciati gli assi P desunti dai meccanismi focali relativi all’evento principale (M 5.9) e a due eventi successivi di magnitudo (M 5.1). Tali assi P indicano la direzione di massima compressione in atto, circa nord-sud; sono stati inoltre tracciati gli assi di massimo sforzo sul piano orizzontale desunte dai dati di breakout ricavati in pozzi profondi dell’area.

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