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Il CAT-INGV al Simposio internazionale sugli tsunami all’UNESCO, Parigi, 12-14 febbraio 2018

Si è concluso l’International Symposium “Advances in Tsunami Warning to Enhance Community Responses” tenutosi a Parigi dal 12 al 14 febbraio 2018. Questo importante convegno, organizzato dall’Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC) dell UNESCO, aveva come scopo principale quello di migliorare la gestione del rischio tsunami e quindi la sicurezza dei cittadini che vivono sulle coste.

Il primo di questi incontri si è tenuto tredici anni fa, nel marzo del 2005, a seguito del grande tsunami di Sumatra del 26 Dicembre 2004, che ha causato la morte di almeno 280.000 persone su tutte le coste dell’Oceano Indiano, fino al Sud Africa. Dopo quell’evento catastrofico, grazie all’impegno dell’UNESCO, delle istituzioni scientifiche e delle organizzazioni di Protezione Civile sono stati fatti rilevanti passi avanti, sia dal punto di vista della conoscenza che della capacità di salvare vite umane.

Nella tre giorni parigina i maggiori esperti di tsunami del mondo si sono riuniti nella sede dell’UNESCO per confrontarsi sulle strategie di difesa dagli tsunami, facendo il punto sulle lezioni apprese dagli eventi del passato, illustrando gli avanzamenti della conoscenza scientifica e confrontandosi sulle migliori pratiche da adottare per rendere l’allerta sempre più veloce e precisa, allo scopo di raggiungere tutti i cittadini migliorando la loro capacità di affrontare gli tsunami e di salvare le proprie vite e quelle dei loro cari.

“Se senti un terremoto LUNGO o FORTE, allontanati (dalla costa)”. Uno dei segnali della campagna neozelandese per la difesa dal rischio tsunami. Una delle buone pratiche in caso di terremoto avvertito in prossimità della costa è quella di allontanarsi rapidamente verso una zona elevata, prima che si venga raggiunti da un segnale di allerta.

Le organizzazioni che si occupano di tsunami tendono ad adottare un approccio flessibile alla comunicazione del rischio, che in tempo di pace punta ad informare e preparare i cittadini e le comunità, attivandosi rapidamente in caso di emergenza per disseminare i messaggi d’allerta attraverso un insieme di canali che vanno dalla telefonia mobile alla radio, dai social media alla televisione. La ridondanza dei messaggi aumenta così la probabilità di essere raggiunti in tempi rapidissimi per aver il tempo di mettersi al sicuro.

Di grande interesse anche le relazioni sui miglioramenti delle tecnologie per il rilevamento rapido degli tsunami all’origine, attraverso analisi sismologiche rapide, tecnologie GPS e radar, come pure tramite l’utilizzo di reti avanzate di sensori in mare.

Schema con i quattro sistemi di allerta tsunami nel mondo coordinati dall’Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC) dell’UNESCO.

Oggi nel mondo operano nove “Tsunami Service Providers” che producono messaggi di allerta alle autorità di protezione civile o direttamente alla popolazione per le quattro aree coperte da sistemi di monitoraggio nel mondo (figura sopra). Uno di questi è il Centro Allerta Tsunami dell’INGV, che fornisce l’allerta per i maremoti prodotti da terremoti nel Mediterraneo al Dipartimento nazionale della Protezione Civile e ad altri Paesi della regione.

Nella mattina del primo giorno (12 febbraio) si sono succeduti alcuni interventi sulla storia e le sfide dei sistemi di allerta tsunami, a partire da quello del Pacifico nell’immediato dopoguerra (1948), fino ai sistemi dell’Oceano Indiano (2005), dei Caraibi (2005), dell’Atlantico e del Mediterraneo (a partire dal 2012). Particolarmente significativa la relazione di Satoshi Harada della Japan Meteorological Agency (JMA) che ha descritto gli errori del sistema giapponese in occasione del grande tsunami del 2011 e le risposte messe in campo negli anni successivi per superare i problemi (“System and response improvements since the 2011 Tōhoku Tsunami”).

Nel pomeriggio di lunedì 12 erano in programma diversi interventi dedicati al problema dell’ultimo miglio, con la presentazione delle esperienze delle protezioni civili di Israele e del Cile, mentre esperti dall’Australia e dell’UNESCO hanno discusso dell’uso di media tradizionali e social media nella disseminazione dei messaggi di allerta. A seguire, una tavola rotonda sulla risposta dei diversi sistemi dopo alcuni tsunami significativi, con rappresentanti dal Giappone, dagli USA, dalla Turchia, dal Cile, dall’UNESCO.

Messina: rottami trascinati dal maremoto del 1908 sulla spiaggia di Maregrosso, a sud del porto, dove l’onda raggiunse un’altezza di circa 6 metri.

I ricercatori dell’INGV hanno presentato i risultati del progetto TSUMAPS-NEAM, da poco concluso, che ha prodotto la prima mappa di pericolosità per tsunami di origine sismica realizzata per il Mediterraneo e l’Atlantico nord-orientale. Nella seconda giornata ci sono stati interventi più specifici sui metodi per il calcolo rapido dei parametri dei terremoti e dei sistemi di allerta. Da parte italiana, ancora due poster sul funzionamento del Centro Allerta Tsunami dell’INGV e sul metodo del “Probabilistic Tsunami Forecast” (PTF) sviluppato dai nostri ricercatori e un intervento a invito di Stefano Lorito sul trattamento delle incertezze nelle stime dell’allerta tsunami (“Conveying uncertainties associated with tsunami warnings and forecasts”). Nella terza giornata, dopo la presentazione di alcune altre esperienze di tsunami in Indonesia e in altre aree del mondo (incluso lo tsunami modesto nel Mar Egeo del luglio 2017), Marzia Santini, del Dipartimento nazionale della Protezione Civile, ha presentato le strategie che si stanno adottando in Italia per giungere nei prossimi mesi a un sistema di allerta tsunami efficace e capillare. Infine, sono state avanzate alcune considerazioni conclusive. In particolare, è stata enfatizzata

  • la necessità di perfezionare ulteriormente la risposta rapida dei sistemi di allerta per i diversi tipi di tsunami;
  • l’importanza di comunicare ai decisori le incertezze inerenti ai messaggi di allerta che possono cambiare durante la fase di allerta stessa, per aiutarli a prendere decisioni;
  • la necessità di disporre di catene decisionali e canali di comunicazioni robusti e di avere chiari livelli di responsabilità definiti a priori.

È stata infine enfatizzata l’importanza della consapevolezza delle comunità a rischio e la conseguente necessità di svolgere programmi di preparazione di cittadini e autorità ed effettuare esercitazioni periodiche a livello nazionale e internazionale.

Link utili:

Il programma del Simposio: Programme_Symposium_FINAL_05-02-18_TAA

Qui la lista completa dei partecipanti al Simposio.

Il centro allerta tsunami dell’INGV

L’esercitazione NEAMWave17

Lo tsunami nel Mar Egeo del 21 luglio 2017

Terremoto al largo dell’Alaska del 23 gennaio 2018

SPECIALE 2017, un anno di terremoti

Nel corso del 2017 , grazie alla Rete Sismica Nazionale (RSN), l’INGV ha localizzato 44459 terremoti sul territorio italiano e nelle zone limitrofe. Una media di oltre 120 eventi al giorno, 5 ogni ora. Quindi, nel 2017 in Italia è stato localizzato un terremoto ogni 12 minuti dalla Sala di Sorveglianza Sismica dell’INGV. In realtà i terremoti che avvengono in un territorio sismico come quello italiano sono molti di più. Parliamo naturalmente di micro-terremoti, quelli che rimangono al di sotto della soglia di rilevamento. Pur essendo questa soglia di magnitudo molto bassa in Italia centrale (inferiore a 1.0 in molte aree), quando si installano delle reti più dense della RSN, come accaduto a partire dall’agosto 2016 nella zona tra Lazio, Umbria e Marche, l’INGV è in grado di rilevare e localizzare un numero di eventi fino a dieci volte superiore.

La mappa della sismicità localizzata nel 2017 dalla Rete Sismica Nazionale dell’INGV.

Tra i 44459 rilevati dalla RSN nel 2017, circa 37000 possono essere considerati delle repliche della sequenza in Italia centrale, iniziata il 24 agosto del 2016 e tuttora in corso. Il numero totale è sensibilmente inferiore a quello dell’anno precedente (circa 53000, vedi Speciale 2016), a causa dei numerosissimi eventi in Italia centrale, ma molto più alto del 2015 e del 2014 (rispettivamente 15000 e 24300 circa, vedi Speciale 2015 e Speciale 2014).

Numero annuale di terremoti localizzati dall’INGV dal 2012 al 2017.

Qualche numero per i terremoti del 2017 in Italia e dintorni:

  • 5 eventi di magnitudo maggiore o uguale a 5.0: uno di questi avvenuto in Albania, 4 nella zona di Campotosto (AQ);
  • 21 di magnitudo tra 4.0 e 4.9: 6 di questi avvenuti nei mari circostanti e nei Paesi limitrofi;
  • 370 di magnitudo tra 3.0 e 3.9: di questi, alcuni  avvenuti nei mari circostanti e nei Paesi limitrofi;
  • 4224 di magnitudo ≥2.0: di questi, alcuni  avvenuti nei mari circostanti e nei Paesi limitrofi.

Come si vede, quindi, quasi il 90% dei terremoti localizzati in Italia nel 2017 hanno magnitudo minore di 2.0, il che vuol dire che probabilmente non sono stati avvertiti dalla popolazione, salvo qualche eccezione (per esempio in caso di ipocentri molto superficiali).

Nella tabella qui sotto sono riportati tutti gli eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale di magnitudo pari o superiore a 4.0 sul territorio nazionale.

Data e Ora  Magnitudo  Provincia/Zona  Profondità (km)
18/1/17 10.25 5.1 Mw L’Aquila 10
18/1/17 11.14 5.5 Mw L’Aquila 10
18/1/17 11.15 4.7 ML L’Aquila 9
18/1/17 11.16 4.6 ML L’Aquila 9
18/1/17 11.24 4.0 ML L’Aquila 9
18/1/17 11.25 5.4 Mw L’Aquila 9
18/1/17 11.39 4.1 ML L’Aquila 10
18/1/17 12.07 4.1 Mw Rieti 11
18/1/17 14.33 5.0 Mw L’Aquila 10
18/1/17 16.16 4.3 Mw Rieti 9
18/1/17 20.32 4.2 Mw L’Aquila 11
3/2/17 4.47 4.0 Mw Macerata 7
3/2/17 5.10 4.2 Mw Macerata 7
27/4/17 23.16 4.0 Mw Macerata 8
27/4/17 23.16 4.0 Mw Macerata 8
22/7/17 4.13 4.0 Mw L’Aquila 13
11/8/17 4.38 4.3 Mw Costa Calabra occid. 230
21/8/17 20.57 4.0 Md Isola di Ischia 2
19/11/17 13.37 4.4 Mw Parma 22
4/12/17 0.34 4.0 Mw Rieti 8

Altri eventi di magnitudo maggiore di 4 sono stati rilevati dalla Rete Sismica Nazionale nei Paesi e nei mari intorno all’Italia, in particolare in Svizzera, in Bosnia e nel Mar Ionio.

L’andamento dell’attività sismica in Italia nel 2017 è dominato dall’evoluzione della sequenza in Italia centrale, come si evidenzia nel grafico qui sotto, nel quale sono rappresentati gli eventi sismici registrati mese per mese. Per comprendere l’impatto della sequenza iniziata ad agosto 2016 sulla sismicità complessiva, nel grafico sono rappresentati oltre al numero totale di eventi localizzati nel territorio nazionale (colonne in blu), anche il numero di eventi nell’area della sequenza (in rosso), il numero di eventi fuori dall’area della sequenza (in verde).

Gli eventi sismici registrati mese per mese nel 2017: il numero mensile totale di eventi localizzati nel territorio nazionale (colonne in blu), il numero di eventi avvenuti nell’area della sequenza in Italia centrale (in rosso), il numero di eventi fuori dall’area della sequenza (in verde).

Come si vede, l’andamento della sismicità al di fuori dell’area della sequenza (colonne verdi) si mantiene piuttosto costante durante tutti i mesi dell’anno, con un numero mensile di eventi che oscilla tra i 400 e i 660. Il grafico sopra fa anche notare l’andamento in decrescita dell’attività relativa alla sequenza in Italia centrale (colonne rosse): dai circa 9000 eventi del mese di gennaio si passa a circa 1000 di dicembre 2017.

Ricordiamo che i dati di tutti gli eventi sismici che avvengono in Italia vengono calcolati e rivisti dai sismologi in turno h24 nella Sala di sorveglianza sismica e pubblicati pochi minuti dopo ogni terremoto sul sito web del Centro Nazionale Terremoti. In seguito, tutti i dati vengono rivisti dagli analisti sismologi, personale specializzato che rielabora i parametri di ogni singolo evento, che utilizzando un maggior numero di stazioni sismiche non disponibili in tempo reale, localizza anche altri microterremoti che non era stato possibile elaborare nella Sala di sorveglianza sismica. Questo è il motivo per cui il numero di terremoti localizzati in un anno varia, aumentando anche in maniera sostanziale, dalle elaborazioni della Sala di sorveglianza sismica a quelle finali del Bollettino Sismico italiano.

La sequenza in Italia centrale nel 2017

Come detto, la maggior parte dei terremoti italiani (oltre l’80%) è avvenuta nella zona interessata dagli eventi catastrofici del 2016. Proprio all’inizio del 2017, il 18 gennaio, la sequenza ha avuto una ripresa importante, con quattro terremoti di magnitudo compresa tra 5.0 e 5.5 avvenuti nell’arco di pochissime ore in provincia dell’Aquila (settore meridionale della sequenza).

Mappa della sequenza sismica in Italia centrale nel 2017.

Le due figure sotto mostrano l’andamento temporale della sequenza in Italia centrale a partire dal 24 agosto 2016. Come si vede nel primo grafico, che riporta il numero giornaliero di tutti i terremoti localizzati (barre colorate, scala sull’asse verticale a sinistra), la sequenza ha avuto un andamento piuttosto regolare a partire dal mese di gennaio 2017, in particolare dopo il picco del 18 gennaio. Il numero medio giornaliero pari a circa 150 eventi nei mesi di febbraio e marzo è sceso intorno ai 100 eventi tra aprile e giugno ed è arrivato ad avere valori tra 50 e 100 nell’estate. Negli ultimi mesi dell’anno, sono stati rilevati una media di 30-40 eventi al giorno. La curva nera rappresenta il numero cumulato dei terremoti (scala sull’asse verticale a destra); le sue variazioni di pendenza si hanno in corrispondenza dei picchi principali di attività sismica: il primo  ad agosto 2016, quello alla fine di ottobre 2016 e quello a gennaio 2017. Quando la curva tende verso l’orizzontale, significa che il numero degli eventi giornalieri sta decrescendo, cosa che sta avvenendo dagli ultimi mesi del 2017. La curva nera tocca l’asse verticale di destra (corrispondente al 31 dicembre 2017) sopra quota 80000, che rappresenta il numero totale dei terremoti della sequenza 2016-2017 fino a quel momento.

La figura sotto riporta invece il numero giornaliero dei terremoti di magnitudo superiore a 2.0 (barre colorate, scala sull’asse verticale a sinistra). Si vede che nei giorni con maggiore attività sismica sono stati raggiunti valori superiori ai 400-500 eventi/giorno, mentre nel 2017 il numero è andato diminuendo rapidamente dal 18 gennaio, giorno in cui gli eventi sismici sono stati oltre 300 a qualche decina nei primi mesi dell’anno, per poi attestarsi a poche unità al giorno nella seconda metà dell’anno.

Nello stesso grafico, i punti neri rappresentano l’energia (momento sismico) rilasciata dai terremoti ogni giorno (scala sull’asse verticale a destra), secondo una scala logaritmica che va da 1013 Nm (valori pre-sequenza, vedi parte di sinistra del grafico) fino a 1018 – 1019 Nm nei giorni dei forti terremoti del 24 agosto e del 26 e 30 ottobre 2016. Anche nel grafico dell’energia si nota la tendenza al decremento descritto sopra, pur con delle variazioni giornaliere elevate. Negli ultimi mesi dell’anno il valore medio si è attestato intorno a 1014 Nm, quindi ancora superiore di un fattore ~5 rispetto ai valori pre-sequenza. La sequenza in Italia centrale va quindi considerata ancora attiva. A titolo di confronto, si ricorda che la sequenza dell’Aquila del 2009, iniziata con uno sciame a gennaio 2009, e culminata con l’evento principale del 6 aprile, è durata tecnicamente poco più di tre anni.

Il 18 gennaio

La mappa sotto riporta l’attività sismica del 2017  (in trasparenza ) con gli eventi sismici del 18 gennaio 2017 in evidenza. Si notano i quattro epicentri degli eventi principali (le stelle) allineati in direzione nord-sud, e gli altri eventi sismici intorno, compresi alcuni di magnitudo superiore a 4 (i quadrati). Come si vede, e come descritto in articoli precedenti, l’attività di gennaio ha interessato il settore più meridionale della sequenza iniziata ad agosto 2016, attivando il sistema di faglie dei Monti della Laga in Abruzzo. L’intero fronte della sequenza ha così raggiunto circa 80 km in direzione nord-sud. L’area che si è attivata a gennaio 2017 coincide con una zona che era stata attiva già durante la sequenza dell’Aquila del 2009, anche in quel caso con eventi di magnitudo inferiore a 5.5. La maggior parte dei geologi e sismologi ritiene che esista ancora un potenziale sismico elevato per questo settore dell’Appennino centrale ubicato tra le sequenze del 2009 e del 2016-2017, in considerazione della presenza di importanti faglie attive capaci di eventi sismici di magnitudo superiore a 6.

Gli eventi sismici registrati il 18 gennaio 2017 in gran parte nell’area meridionale della sequenza, in provincia dell’Aquila. Sullo sfondo tutti gli eventi della sequenza nel 2017.

Di seguito i link degli approfondimenti (articoli, video, animazioni, report) sulla sequenza sismica in Italia centrale pubblicati su questo blog nel 2017:

INGVterremoti EarthQuake Report (evento 18 gennaio M 5.5)

Animazione spazio temporale dal 24 agosto 2016 al 21 gennaio 2017 (22 gennaio 2017)

Rapporto sulle attività svolte dal Gruppo Bollettino Sismico Italiano relativo agli eventi tra il 17 gennaio e il 26 febbraio 2017

QUEST – Rilievo macrosismico in EMS98 per la sequenza sismica in Italia Centrale: aggiornamento dopo il 18 gennaio 2017

Relazione sullo stato delle conoscenze sulla sequenza sismica in centro Italia 2016-2017 (agg. 02 febbraio 2017)

La sismicità fuori dalla sequenza nel 2017 

Come tutti gli anni, quasi tutto il territorio nazionale è stato interessato da terremoti. Soltanto in Sardegna non sono stati rilevati eventi sismici nel corso del 2017, ma qualcuno è avvenuto nella vicina Corsica.

Se si considerano i terremoti di magnitudo pari o superiore a 4.0, si vede che la maggior parte è avvenuta all’interno della sequenza in Italia centrale (prevalentemente nelle province di Rieti, L’Aquila, Macerata), mentre alcuni eventi sono stati localizzati in Emilia Romagna (provincia di Parma, M 4.4 il 19 novembre), nel Mar Ionio e nel Mar Tirreno (M 4.3 con ipocentro profondo 229 km di fronte alla costa calabrese in provincia di Cosenza). Altri eventi di M≥4 sono stati localizzati in Svizzera, Albania, Montenegro, Bosnia-Herzegovina.

La mappa della sismicità localizzata nel 2017 dalla Rete Sismica Nazionale in Emilia Romagna e regioni limitrofe.

Tra gli eventi ben avvertiti dalla popolazione (magnitudo M≥3.5, ma inferiori a 4.0), oltre ai numerosi appartenenti alla sequenza in Italia centrale, ricordiamo: due eventi nell’area del Lago di Garda, dei quali uno in provincia di Brescia (Gargnano, il comune più vicino) e uno in provincia di Trento (Vallarsa); uno presso Gropparello, in provincia di Piacenza; uno nel Parmense (Bedonia); uno presso Castel del Rio (Bologna); due eventi in provincia di Perugia, a Campello sul Clitunno e a Spoleto; uno nella Marsica (Scurcola, AQ); in Puglia, un evento nell’entroterra foggiano (San Marco La Catola) e due in zona Gargano; in Campania, oltre al terremoto di Ischia del 21 agosto, di cui si dirà più avanti, un evento a Montesano sulla Marcellana (SA); in Calabria, alcuni eventi in mare, sia nel mar Ionio che nel mar Tirreno e uno molto profondo, 280 km al di sotto di Orsomarso (CS).

La mappa della sismicità localizzata nel 2017 dalla Rete Sismica Nazionale in Molise e nel Gargano.

Per finire, in Sicilia si sono verificati tre eventi con magnitudo M≥3.5: uno etneo (vicino a Ragalna, CT); uno in provincia di Enna (epicentro vicino a Troina) e uno in provincia di Palermo, vicino a Petralia Sottana. Numerosi i terremoti intorno alle coste siciliane, sia nel Canale di Sicilia, con uno sciame di fronte alle coste della provincia di Ragusa (tre eventi di magnitudo tra 3.5 e 3.8), sia nel mar Ionio e nel mar Tirreno (diversi eventi intorno alle Isole Eolie, uno vicino Ustica).

La mappa della sismicità localizzata nel 2017 dalla Rete Sismica Nazionale in nel Tirreno meridionale, Calabria e Sicilia nord-orientale.

La sismicità minore, che come si è detto è la più numerosa, si è concentrata in quasi tutte le regioni italiane, con numerose sequenze e sciami di piccoli eventi e di durata variabile da poche ore ad alcune settimane.

Il terremoto di Ischia del 21 agosto

Il terremoto avvenuto a Ischia il 21 agosto 2017, alle 20:57:51 (ora italiana) ha avuto una magnitudo Richter (o locale) ML pari a 3.6. La stima, inizialmente calcolata e comunicata al Dipartimento di Protezione Civile poco dopo il terremoto, è stata inizialmente affiancata da una stima di magnitudo durata (Md), utilizzata nelle aree vulcaniche dove le caratteristiche geologiche e la spiccata attenuazione delle onde sismiche con la distanza, rende la magnitudo ML una stima non sempre attendibile. Successivamente, il calcolo del momento tensore dell’evento ha permesso di ottenere una stima più robusta della magnitudo. La magnitudo momento MW così determinata è pari a 3.9.

Eventi di questa magnitudo generalmente non costituiscono fonte di danni e tanto meno di crolli, ma in questo caso la profondità ipocentrale molto piccola (inferiore ai 2 km), le caratteristiche geologiche dei terreni, e probabilmente la scarsa qualità edilizia, hanno purtroppo determinato i crolli a Casamicciola (vedi articolo sui danni prodotti). Per ulteriori informazioni su questo terremoto si rimanda ai precedenti articoli su questo blog:

Tutti i terremoti di magnitudo maggiore o uguale di 2.0 sono disponibili in una story maps pubblicata nella galleria StoryMaps&Terremoti. Nell’applicazione è possibile selezionare i terremoti mese per mese ed interrogarli per conoscere le informazioni sulla magnitudo, la data\ora e la profondità.

La story maps sui terremoti del 2017 (link applicazione).

A cura di Maurizio Pignone, Alessandro Amato e Concetta Nostro (INGV – Centro Nazionale Terremoti).


Crediti dati

ISIDe Working Group (INGV, 2010), Italian Seismological Instrumental and parametric database: http://iside.rm.ingv.it


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L’analisi della sequenza sismica del Sannio-Matese del 2013-2014 in un articolo su Science Advances

L’articolo scientifico pubblicato qualche giorno fa su Science Advances (Di Luccio et al., 2018, Seismic signature of active intrusions in mountain chains Sci. Adv. 2018; 4 : e1701825) ha sollevato grande interesse nei media e ha generato numerosi dibattiti.

Tuttavia, come talvolta accade in queste occasioni, ci sono state imprecisioni che hanno generato paure e allarmi ingiustificati. Cerchiamo quindi di chiarire alcuni punti importanti per una corretta comprensione dei risultati e del significato di questa ricerca.

Lo studio si basa sull’analisi della sequenza sismica del Sannio-Matese che è iniziata il 29 dicembre 2013. Il terremoto più forte ha avuto una magnitudo (Mw) pari a 5.0 ed una profondità di 22 km.

La sequenza sismica nel Sannio-Matese del 2013-2014. In rosso gli eventi del dicembre 2013, in giallo quelli del 2014.

Questo ed altri eventi registrati durante la sequenza presentavano delle caratteristiche atipiche rispetto ai segnali che si è soliti osservare in Appennino. Innanzitutto la loro profondità ben oltre i 10 km, mentre in quest’area sono generalmente più superficiali, e poi la presenza di basse frequenze nei sismogrammi, in analogia con quanto accade per i terremoti che si registrano in aree vulcaniche e/o idrotermali dovuti al movimento di fluidi. Inoltre, l’evoluzione temporale della sequenza dimostra che le repliche dell’evento principale migrano verso l’alto e si spostano verso sud-est nelle prime ore/giorni dopo l’evento di magnitudo 5 del 29 dicembre, disponendosi ai bordi di una zona priva di terremoti.

Queste caratteristiche, insieme ad altri fenomeni come il rilascio, negli acquiferi presenti nelle vicinanze dell’area della sequenza, di anidride carbonica (CO2) di origine profonda, ovvero che viene dal mantello e non legata alle reazioni che coinvolgono i carbonati presenti nella zona, una significativa anomalia geotermica e un’elevata attenuazione sismica (riduzione dell’ampiezza dell’onda sismica con la distanza) dell’area hanno portato a ipotizzare che ci sia stata un’intrusione di magma (roccia fusa) alla base della crosta in Appennino meridionale, sotto il massiccio del Matese. La presenza di fluidi magmatici di origine profonda (mantello) in Appennino Meridionale era stata già ipotizzata 18 anni fa in uno studio di Italiano et al. (2000) basato su rapporti isotopici dell’elio riscontrato nelle emissioni gassose e dei flussi di calore.  

I movimenti associati al rilascio di CO2 dall’intrusione possono aver prodotto la sequenza sismica in oggetto. Questo studio non ha affrontato le problematiche legate, anche indirettamente, alla valutazione e quantificazione della pericolosità sismica, già nota per l’area.

Il Sannio-Matese rientra nella zona a più elevata pericolosità sismica d’Italia sulla base dell’Ordinanza del Consiglio dei Ministri del 28 aprile 2006 (G.U. n.108 del 11/05/2006), in cui vengono specificati i valori di accelerazione per ogni area del territorio nazionale. Sono numerosi i terremoti storici di magnitudo elevata (anche con una energia 1000 volte maggiore di quella del terremoto qui studiato) che hanno colpito quest’area, tra questi il terremoto del 5 giugno 1688, (Mw=7.06) e i terremoti del 1456 (Mw=7.19), come ben evidenziato dal Catalogo Parametrico dei terremoti Italiani CPTI15.

Questo studio quindi non cambia la pericolosità sismica dell’area che è molto elevata.

Per quanto riguarda la pericolosità vulcanica, si esclude che il processo che registrato nel dicembre 2013 sia riconducibile alle fasi, anche iniziali, di formazione di un vulcano nel Sannio-Matese. Non vi è sismicità superficiale, non vi sono manifestazioni idrotermali come quelle presenti, invece, ai Campi Flegrei, non vi sono deformazioni del suolo significative e rapide a scala chilometrica, non vi sono cambi morfologici dovuti a sollevamenti repentini e non vi sono, infine, segnali riconducibili alla continua alimentazione di magmi, anche in profondità.

Su una scala dei tempi geologici, e cioè tra decine di migliaia o centinaia di migliaia di anni, è possibile che un’attività vulcanica si sviluppi in questa area. Ma le condizioni geologiche perché ciò avvenga non sono, al momento, soddisfatte poiché la pressione del magma da noi determinata sulla base dei dati sismici e strutturali disponibili, cioè sui meccanismi di rottura delle rocce e sullo stress cui è sottoposta la crosta del Matese, è di gran lunga inferiore di quella richiesta per una risalita verticale da 15-20 km di profondità fino alla superficie.

Concludendo, la novità scientifica di questo articolo  può essere così sintetizzata: per la prima volta si sono registrati in un catena montuosa i segnali di una risalita, alla base della crosta, di fluidi profondi possibilmente associati a magma. Il passo successivo è studiare altre catene montuose (Himalaya, Ande, Zagros, etc.) dove i processi che abbiamo ipotizzato avvenirein Appennino meridionale potrebbero essere rilevati a più grande scala.

a cura di Guido Ventura e Francesca di Luccio (INGV – Roma 1).


Bibiografia

Catalogo Parametrico dei terremoti Italiani CPTI15 (Rovida A., Locati M., Camassi R., Lolli B., Gasperini P. (eds), 2016. CPTI15, the 2015 version of the Parametric Catalogue of Italian Earthquakes; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia).

Italiano et al. – Geochemical evidence of melt intrusions along lithospheric faults of the Southern Apennines, Italy: Geodynamic and seismogenic implications, J. Geophys. Res., 105(B6), 2000,  13569–13578, doi:10.1029/2000JB900047

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La deformazione del suolo ad Ischia rilevata dalla Rete tiltmetrica

Il monitoraggio tiltmetrico: a cosa serve?

Il monitoraggio tiltmetrico rappresenta una delle tecniche più usate nel rilevamento della deformazione del suolo in aree vulcaniche, in quanto consente lo studio della cinematica delle aree vulcaniche avvalendosi della registrazione in continuo della variazione d’inclinazione della superficie terrestre nei luoghi in cui sono installati i tiltmetri.

E’ proprio la variazione dell’angolo di inclinazione (tilt), misurata da questi sensori, che consente di correlarla eventualmente alla deformazione indotta in superficie dai potenziali cambiamenti della pressione magmatica dovuti all’accumulo e/o allo spostamento di magma all’interno della struttura vulcanica o semplicemente dalla circolazione dei fluidi idrotermali (vedi Figura 1).

Figura 1 – Schema delle deformazioni del suolo registrate da un tiltmetro durante le fasi: pre-eruttiva (stage 1), eruttiva (stage 2) e post-eruttiva (stage 3); [Dvorak e Dzurisin, 1997]

Oltre al monitoraggio delle aree vulcaniche, le informazioni ottenute dallo studio dei segnali tiltmetrici hanno un vasto campo di applicazione che va dal controllo strutturale di grandi opere ingegneristiche come dighe, ponti, ecc., allo studio della marea crostale.

La variazione di tilt o ground tilt registrata da un tiltmetro è la variazione lungo una determinata direzione dello spostamento verticale, quindi una misura di come cambia la pendenza del suolo nel tempo. Lo spostamento verticale del suolo, invece, è misurabile con il GPS in maniera continua oppure mediante tecniche di interferometria SAR o anche attraverso livellazioni di alta precisione lungo linee altimetriche appositamente realizzate.

I sensori utilizzati dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – Osservatorio Vesuviano (INGV-OV) sono tiltmetri elettronici biassiali con trasduttore a bolla che misurano le variazioni di inclinazione del suolo lungo due direzioni ortogonali (indicate come X e Y nelle Figure 2a e 3).

Il trasduttore è costituito da un tubicino di vetro (uno per ogni asse) contenente un fluido elettrolitico e chiuso agli estremi da tre elettrodi inseriti in un circuito elettrico a ponte che, ogni qualvolta viene sbilanciato in seguito ad una rotazione (o ad una accelerazione) genera una tensione elettrica proporzionale all’entità del tilt (Figura 2b).

Nel monitoraggio delle componenti di inclinazione della deformazione del suolo vengono impiegati 3 tipi diversi di sensore: quelli analogici che possono essere di tipo superficiale o da pozzo (Figura 2a) e quelli digitali che sono solo da pozzo (Figura 3).

Figura 2 – a) Tiltmetri analogici. b) Principio di funzionamento del trasduttore inclinometrico.

Il monitoraggio tiltmetrico viene effettuato già da molti anni nelle aree vulcaniche campane ed attualmente questi segnali geofisici sono acquisiti da 3 Reti:

  • Rete tiltmetrica dei Campi Flegrei con 10 stazioni, di cui 4 attrezzate con sensori analogici di superficie, 3 attrezzate con sensori analogici da pozzo (Figura 2a) e 3 attrezzate con sensori biassiali digitali da pozzo di ultima generazione (Figura 3).
  • Rete tiltmetrica del Vesuvio costituita da 7 stazioni, di cui 3 attrezzate con sensori analogici di superficie e 4 attrezzate con sensori digitali da pozzo.
  • Rete tiltmetrica dell’Isola d’Ischia con 3 stazioni attrezzate con sensori digitali da pozzo.

Poiché i segnali registrati dai sensori di superficie (operanti in gallerie o pozzetti poco profondi) sono influenzati da fattori ambientali, come le variazioni di temperatura, la pressione, le precipitazioni e le variazioni della falda acquifera, che possono mascherare la reale deformazione misurata, negli ultimi anni sono stati utilizzati i sensori da pozzo di tipo digitale, calati in pozzi perforati a – 25 m dal piano campagna.

L’unità di misura angolare utilizzata in ambito tilmetrico è il µradiante (microradiante), equivalente ad uno spostamento verticale del suolo di 1 mm ad 1 km di distanza; poiché però sia i sensori tiltmetrici di superficie che quelli da pozzo misurano un campo sufficientemente vicino e quindi al massimo di qualche centinaio di metri, può essere considerata attendibile l’equivalenza di 1 µradiante ad uno spostamento di 0.5 mm a 500 m di distanza.

Rete Tiltmetrica di Ischia e specifiche tecniche

L’INGV- OV ha realizzato nell’aprile 2015 una rete di 3 tiltmetri sull’Isola di Ischia, nell’ambito del Progetto Vulcamed. La sua geometria è stata progettata considerando gli allineamenti strutturali, la morfologia dell’Isola [de Vita et al., 2010], l’andamento della deformazione del suolo dedotto dalle misure ottenute attraverso le campagne di livellazione geometriche di precisione effettuate in oltre 20 anni [Del Gaudio et al., 2011], nonché la fattibilità degli scavi [Aquino et al., 2014].

Le 3 stazioni tiltmetriche sono state installate nelle seguenti località:

  • Stazione ISC (settore NE), situata nel Comune di Ischia, in prossimità dell’Acquedotto EVI in località Montagnone Alto; il sensore è collocato in un deposito di piroclastiti che ricopre il duomo lavico di Montagnone;
  • Stazione BRN (settore SE), situata nel Comune di Barano d’Ischia, in Località Vateliero; il sensore è posizionato nella coltre eluvio-colluviale su depositi di frana e di piroclastici del Vateliero;
  • Stazione FOR (settore SW), situata nel Comune di Forio, in località Panza; il sensore è collocato nel tufo.

I 3 tiltmetri digitali da pozzo sono stati installati a profondità comprese tra 25 e 27 m dal piano campagna (Figura 3). I segnali acquisiti in digitale sono trasmessi al Centro di Monitoraggio dell’INGV- OV. Ogni stringa di dati contiene le componenti NS ed EW direttamente in µradianti, l’azimuth magnetico in gradi, la temperatura in °C, la data e l’ora, i minuti, i secondi, l’alimentazione in mV ed il numero di serie del sensore.

Ad Aprile 2015 è andata in funzione la rete di acquisizione dati ma, in considerazione del fatto che per i primi 30-40 giorni dall’installazione possono essere osservate delle derive sui segnali dovute al riassestamento dei pozzi perforati (indurimento del cemento e riequilibrio tensionale dei fori), i primi segnali tiltmetrici utili per la caratterizzazione della deformazione che interessa l’Isola sono stati raccolti a partire dal 1 Giugno 2015.

Figura 3 – Tiltmetro digitale Lily e componenti elettroniche

I segnali acquisiti con tiltmetri profondi

I segnali sono acquisiti ogni minuto, con la singola lettura mediata su 8000 campioni acquisiti ogni 0.0075 Hz, la precisione del clock interno è di 1.5 sec/mese ed il tempo viene sincronizzato con cadenza settimanale, risultando quindi un errore di ± 0.4 secondi.

I dati vengono trasmessi quotidianamente al Centro di Monitoraggio dell’INGV- OV e successivamente elaborati attraverso vari passaggi  riassumibili in 3 fasi principali:

  1. preprocessing: lettura dei dati aggiornati, eliminazione delle acquisizioni effettuate con tempi sbagliati; interpolazione lineare dei dati eventualmente mancanti e despiking dei segnali;
  2. processing: scelta del filtro adatto alla rappresentazione grafica dei segnali acquisiti e corretti, rappresentazione delle componenti spettrali dei segnali, rappresentazione grafica delle componenti NS e EW corrette, spettrogramma;
  3. studio del segnale: valutazione della direzione di tilting prevalente e confronto con altre stazioni, studio di eventuali anomalie in ampiezza e frequenza presenti nei segnali, interpretazione degli osservabili dal confronto con i dati acquisiti con altre metodologie geofisiche e geochimiche.

I dati non vengono soggetti ad alcun procedimento di filtraggio delle periodicità di tipo termico, data la profondità di installazione del sensore, a differenza delle stazioni di tipo superficiale [Ricco et al., 2003; Ricco et al., 2013].

Le caratteristiche delle stazioni tiltmetriche sono riportate in tabella:

Stazione Località Prof. (m) Fc (Hz) Coord. (Lat /Long) Quota (m. s.l.m.)
ISC Località Montagnone Alto, Comune di Ischia -25 0.017 40.74°

13.93°

173
BRN Località Vateliero, Comune di Barano d’Ischia -25 0.017 40.71°

13.93°

145
FOR Località Panza, Comune di Forio -27 0.017 40.71°

13.88°

157

Deformazione osservata attraverso i tiltmetri nel lungo periodo

La deformazione del suolo che interessa l’Isola di Ischia mostra un andamento di inclinazione polarizzato in direzione NNW, come si può evincere dalla Figura 4.

In essa è riportata la linea di costa dell’isola e le principali curve di livello, georeferenziate, sovrapposte ad un reticolo che rappresenta il piano bidimensionale delle inclinazioni (con asse Y+ orientato a N ed asse X+ orientato ad E) in cui ogni lato della maglia equivale ad una variazione tiltmetrica di 20 µradianti e ad una distanza di 500 m.

I 3 siti-stazione ISC, BRN e FOR, indicati con una freccia nera puntata verso il basso, sono contraddistinti da colori diversi come anche le curve che da essi hanno origine. Le curve rappresentano la variazione tiltmetrica cumulativa (odografo) a partire dal 1 Giugno 2015. Inoltre, la freccia nera puntata verso l’alto indica il verso della deformazione e convenzionalmente i settori di crosta terrestre in abbassamento rispetto alla posizione dei siti stazione.

Figura 4 – Variazione tiltmetrica cumulativa (odografo) registrato ai 3 siti-stazione della rete di Ischia nel biennio 2015-2017, filtrato delle periodicità inferiori a 10 giorni. L’origine di ogni vettore tilt è siglata con il nome del sito stesso ed indicata convenzionalmente con una freccia puntata verso il basso, mentre l’estremo libero è indicato con una freccia puntata verso l’alto. Il verso di ogni vettore (che indica settori di crosta terrestre in abbassamento) è univocamente definito dal suo estremo libero. I 3 siti-stazione ISC, BRN e FOR, indicati con una freccia nera puntata verso il basso, sono contraddistinti da colori diversi come anche le curve che da essi hanno origine: ISC (grigio), BRN (giallo) e FOR (verde).

In 27 mesi, dal 2015 al 2017 le 3 stazioni hanno misurato una variazione di tilt totale che ammonta a 145.3 µradianti ad ISC, 105.6 a BRN e 102.7 a FOR.

La stazione ISC, situata nel settore di NE ed a una quota maggiore alle altre, è quindi quella che si inclina di più, mentre si calcola una riduzione rispetto ad essa del 27% a BRN e del 29% a FOR.

Nei primi 8 mesi del 2017, invece i valori misurati sono stati: 47.1 µradianti ad ISC, 15.7 a BRN e 25 a FOR; ISC risulta sempre quella che si inclina maggiormente mentre la riduzione in ampiezza alle altre stazioni aumenta (67% a BRN e 47% a FOR).

Si può notare inoltre che, procedendo dal quadrante nord-orientale dell’Isola (stazione ISC) verso il settore meridionale (BRN) e poi verso quello sud-occidentale (FOR), la direzione dei vettori tilt resta praticamente costante seppur con qualche piccola rotazione; solo la stazione FOR esibisce inizialmente una direzione di tilting verso NW che negli ultimi 2 anni tende a riallinearsi con quella NNW di ISC.

La deformazione del suolo ricavata dal tilt (in un raggio di 500 m), equivale ad un abbassamento di più di 7 cm a NNW della stazione ISC, di 5 cm a NNW della stazione BRN e di 5 cm a NNW della stazione FOR.

Il campo di spostamento del suolo misurato negli anni passati (livellazioni effettuate negli ultimi 30 anni) evidenzia estesi fenomeni deformativi nella zona centro-meridionale (Serrara-Fontana) e nord-occidentale (Lacco Ameno località Fango) con velocità di subsidenza leggermente inferiori al cm/anno [Del Gaudio et al., 2011] (Figura 5a,b).

Dal confronto, quindi, tra dati di inclinazione e spostamento verticale del suolo si desume che le direzioni di tilting sono coerenti con tale andamento di deformazione, mentre le velocità attuali di subsidenza, ricavate dai dati tiltmetrici, risultano raddoppiate rispetto a quelle misurate fino al 2010.

Figura 5 – Andamento deformativo dell’Isola di Ischia misurato attraverso le livellazioni di precisione dal 2003 al 2010. a) Variazioni di quota lungo la linea “Costiera”. b) Variazioni di quota lungo la linea “Borbonica”.

Deformazione osservata attraverso i tiltmetri ed associata al terremoto del 21 agosto 2017

L’evento sismico del 21 agosto 2017, ore 20:57:52 italiane, è stato registrato dalle 3 stazioni tiltmetriche i cui segnali hanno mostrato molteplici peculiarità.

La stazione ISC, la più vicina all’area epicentrale, nell’intervallo temporale 20:56÷21:03, ha subito un tilt cosismico di 6.3 µradianti in direzione NW. Tale stazione che già nei 2 anni precedenti si inclinava in direzione NNW in misura notevole, durante l’evento sismico si è definitivamente inclinata in maniera permanente lungo una direzione allineata con l’epicentro (Figura 6a, b).

Figura 6 – Variazione tiltmetrica registrata alla stazione ISC. a) Sono riportate le singole componenti NS ed EW registrate nell’intervallo temporale 20:51÷20:59. b) Sono mostrate le nuvole di punti nella griglia delle inclinazioni che rappresentano la variazione tiltmetrica (in µradianti) registrata dal 1 luglio 2017 al 21 agosto 2017; si notano 2 concentrazioni spaziali di punti (clusters) separate tra loro in corrispondenza dell’arrivo del treno di onde generato dal terremoto, l’offset spaziale si configura pertanto come deformazione cosismica permanente. Le frecce gialle sovrapposte corrispondono al vettore tilt apparente calcolato tra le 20:56 ed i minuti successivi, mentre la freccia rossa rappresenta il tilt cosismico. La freccia nera indica la rotazione della direzione di tilting.

Analizzando la figura 6b, in cui è mostrata nella griglia delle inclinazioni la variazione tiltmetrica totale registrata alla stazione ISC dal 1 Luglio 2017 al 21 Agosto, sono evidenti 2 nuvole di punti: una prima nuvola allineata in direzione NS relativa alla deformazione registrata fino a 2 minuti prima del terremoto mentre la seconda, più piccola e di forma ovale, si osserva a partire dal quinto minuto successivo all’evento, quando cioè il sensore tiltmetrico ha raggiunto di nuovo il suo equilibrio meccanico.

Si osserva inoltre che il punto-stazione subisce una variazione di tilt apparente (con componente di accelerazione orizzontale) in direzione SSW un minuto prima dell’evento (20:57), una seconda variazione in direzione SW durante l’evento stesso e successivamente si inclina permanentemente a NW, mostrando una chiara rotazione in senso orario della direzione di tilting, mostrata in Figura 6b con una freccia nera.

Figura 7 – Variazione tiltmetrica registrata alla stazione BRN. a) Sono riportate le singole componenti NS ed EW registrate nell’intervallo temporale 20:51÷20:59. b) E’ mostrata la nuvola di punti nella griglia delle inclinazioni che rappresenta la variazione tiltmetrica (in µradianti) registrata dal 1 luglio 2017 al 21 agosto; si osserva l’assenza di offset spaziale durante l’evento sismico e di conseguenza l’assenza di deformazione cosismica permanente. Le frecce gialle sovrapposte corrispondono al vettore tilt apparente calcolato tra le 20:56 ed i minuti successivi, mentre la freccia rossa rappresenta il tilt cosismico. La freccia nera indica la rotazione della direzione di tilting.

La stazione BRN (distante in direzione SE dall’epicentro) che nei 2 anni precedenti già si inclinava in direzione NNW, ha subito un minimo incremento di tilt nelle 2 componenti (Figura 7a). Anche in questo caso, durante l’evento, il punto-stazione subisce una variazione di tilt in direzione SW e successivamente mostra una rotazione in senso antiorario, per poi rientrare nella nuvola di punti. In Figura 7b la rotazione antioraria della direzione di tilting viene mostrata con una freccia nera.

La stazione FOR (posizionata in direzione SW rispetto all’epicentro) che nei 2 anni precedenti si inclinava come le altre in direzione NNW, ha subito nell’intervallo temporale 20:56÷21:03 un tilt cosismico di 5.3 µradianti in direzione W.

Figura 8 – Variazione tiltmetrica registrata alla stazione FOR. a) Sono riportate le singole componenti NS ed EW registrate nell’intervallo temporale 20:51÷20:59. b) Sono mostrate le nuvole di punti nella griglia delle inclinazioni che rappresentano la variazione tiltmetrica (in µradianti) registrata dal 1 luglio 2017 al 21 agosto; si notano 2 concentrazioni spaziali di punti (clusters) separate tra loro in corrispondenza dell’arrivo del treno di onde generato dal terremoto, l’offset spaziale si configura pertanto come deformazione cosismica permanente. Le frecce gialle sovrapposte corrispondono al vettore tilt apparente calcolato tra le 20:56 ed i minuti successivi, mentre la freccia rossa rappresenta il tilt cosismico. La freccia nera indica la rotazione della direzione di tilting.

Inoltre, analizzando la Figura 8b, come per il segnale relativo alla stazione ISC, si evidenziano 2 nuvole di punti: la prima allineata in direzione NS relativa alla deformazione registrata fino a 2 minuti prima del terremoto mentre la seconda, più piccola e di forma circolare, si osserva a partire dal quinto minuto successivo all’evento, quando cioè il sensore tiltmetrico ha raggiunto di nuovo il suo equilibrio meccanico.

Si osserva inoltre che il punto-stazione subisce una forte variazione di tilt in direzione SSE un minuto prima dell’evento (20:57) (come per i segnali della stazione ISC), una ulteriore variazione in direzione NNW durante l’evento stesso e successivamente si inclina permanentemente ad W, esibendo una chiara rotazione della direzione di tilting in senso antiorario, mostrata in Figura 8b con una freccia nera.

Conclusioni

L’andamento di inclinazione del suolo dell’Isola di Ischia, desunto delle variazioni di tilt misurate nei 3 punti stazione dal 2015 ad oggi, mostra un abbassamento verso NNW generalizzato ma più pronunciato alla stazione ISC, situata a NE dell’Isola.

L’evento sismico del 21 Agosto registrato dai 3 tiltmetri, ha mostrato una deformazione cosismica permanente alle stazioni poste ad Est ed a SW dell’area epicentrale. La stazione ISC, più vicina all’epicentro, ha subito un tilt cosismico di 6.3 µradianti in direzione NW (Figure 6 e 9) e la stazione FOR ha registrato un tilt cosismico di 5.3 µradianti in direzione W (Figure 8 e 9), mentre la stazione BRN, situata a SE dall’area epicentrale ha mostrato un minimo incremento di tilt (Figure 7 e 9).

Rispetto agli andamenti strutturali dell’Isola, il tilt cosismico di ISC è legato indubbiamente alla subsidenza a N del M. Epomeo e quindi alla deformazione dell’area epicentrale stessa; quello subito dalla stazione FOR, situata nel settore di SW è attribuibile alla posizione del sensore stesso, situato alla base di un sistema di faglie che degradano anch’esse verso W e che sono ben lubrificate dalla circolazione idrica sottostante.

Figura 9 – Deformazioni tiltmetriche cosismiche permanenti osservate alla stazioni ISC (freccia rossa) e FOR (freccia verde). La stella in blu indica l’epicentro del terremoto del 21 Agosto.

Inoltre, è evidente dai segnali tiltmetrici delle 3 stazioni un tilting notevole in direzione Sud sia 1 minuto prima che durante il terremoto (fatta eccezione per FOR), all’interno di una rotazione dello stesso in senso orario a NE ed in senso antiorario a SE ed a SW (Figure 6, 7 e 8). La cerniera della deformazione registrata nell’intervallo temporale 20:51÷20:59 sembra essere proprio BRN, in quanto è l’unica delle 3 stazioni a subire una rotazione del vettore che non si conclude con un tilt cosismico (Figura 9) [Di Napoli et al., 2009]; l’assenza di deformazione permanente a BRN è dovuta alla sua maggiore distanza dall’epicentro.

Figura 10 – Tilting registrato dalle 3 stazioni nel 2017. I triangolini neri sovrapposti al tilt cumulativo indicano i 4 eventi sismici occorsi il 21, 23 e 30/8. La traslazione verso W delle direzioni di tilting alle stazioni FOR ed ISC dopo l’evento del 21/8 è solo apparente ed è dovuta alla rappresentazione bidimensionale del tilt.

Poiché i segnali tiltmetrici sono sensibili anche alle accelerazioni orizzontali del terreno è ragionevole supporre che le forti variazioni di tilt registrate possano avere anche una componente di accelerazione orizzontale. Si osserva inoltre che, dopo il terremoto del 21 Agosto ed i tre eventi successivi del 23 e 30 Agosto, le direzioni preferenziali di tilting sono rimaste pressoché invariate alle 3 stazioni come evidenziato in Figura 10. La traslazione verso W di tali direzioni alle stazioni FOR ed ISC è solo apparente ed è dovuta alla deformazione cosismica permanente rappresentata nel piano bidimensionale delle inclinazioni.

a cura di Ciro Ricco, Vincenzo Augusti, Giovanni Scarpato e Ida Aquino, INGV-Osservatorio Vesuviano.


Bibliografia

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Di Napoli R., Martorana R, Orsi G., Aiuppa A., Camarda M., De Gregorio S., Cagliano Candela E., Luzio D., Messina N., Pecoraino G., Bitetto M., de Vita S., Valenza M. (2011), The structure of a hydrothermal system from an integrated geochemical, geophysical, and geological approach: The Ischia Island case study, Geochem. Geophys. Geosyst., 12, Q07017, doi:10.1029/2010GC003476.

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Evento sismico tra le province di Rieti e L’Aquila, Ml 4.2 (Mw 4.0), 4 dicembre 2017

Questa notte, alle ore 00:34 italiane del 4 dicembre 2017, è  stato localizzato un terremoto di magnitudo ML 4.2 (Mw 4.0) tra le province di Rieti e L’Aquila, 3 km a Est di Amatrice, a 8 km di profondità. I comuni più vicini all’epicentro sono: Amatrice (RI),  Campotosto (AQ), Accumoli (RI).

Questo terremoto ricade nell’area della sequenza sismica iniziata il 24 agosto 2016 con l’evento di magnitudo Mw 6.0, avvenuto nei pressi di Accumoli (RI), e che si è gradualmente sviluppata interessando un’ampia fascia dell’Appennino centrale lunga circa 80 km, estesa in direzione NNW-SSE, dalla provincia di Macerata, nelle Marche, alla provincia dell’Aquila, in Abruzzo.

Analizzando l’intera sequenza ed escludendo l’evento di oggi, si sono finora verificati 62 eventi di magnitudo compresa tra 4.0 e 4.9, 7 eventi di magnitudo tra 5.0 e 5.9 e 2 eventi di magnitudo maggiore o uguale a 6 (il più forte Mw 6.5 avvenuto il 30 Ottobre 2016 alle 06:40 UTC nelle vicinanze di Norcia).
Se si considera l’evoluzione temporale della sequenza sismica e l’energia rilasciata da tutti gli eventi sismici, si nota che negli ultimi mesi l’energia è gradualmente diminuita nel tempo. Tuttavia l’andamento presenta oscillazioni più o meno marcate che comunque mantengono il livello energetico ancora al di sopra del livello medio calcolato prima dell’accadimento dell’evento di Mw 6.0 del 24 Agosto 2016. L’evento odierno rappresenta, quindi, un incremento di energia rilasciata rispetto agli ultimi due mesi di sequenza.

Numero giornaliero di terremoti e rilascio giornaliero di momento sismico dal 4 dicembre 2015 al 4 dicembre 2017.

L’ultimo evento di magnitudo ML 4.2 (Mw 4.0) è avvenuto il 22 luglio 2017 vicino a Campotosto (AQ). Da questa data sono stati localizzati 23 eventi di magnitudo compresa tra 3.0 e 3.9; i più significativi sono il terremoto di magnitudo Mw 3.5 vicino Cittareale (RI) del 2 novembre 2017 e quello di magnitudo Mw 3.7, a 4 km da Campotosto (AQ), del 5 settempre 2017.

Il meccanismo focale dell’evento odierno è coerente con una faglia normale orientata in direzione appenninica, in perfetto accordo con la cinematica degli eventi più importanti della sequenza.


Secondo i dati accelerometrici, l’evento presenta accelerazioni di picco che corrispondono ad un’intensità strumentale su terreno roccioso pari al VI grado della scala MCS (http://shakemap.rm.ingv.it).

Mappa di scuotimento espressa in termini di intensità. In questa mappa è riportata la distribuzione delle intensità strumentali. La scala utilizzata è la Scala Mercalli Modificata (MMI – Modified Mercalli Intensity) e si basa sui valori registrati di effettivo scuotimento del suolo in termini di accelerazione e velocità del suolo. In generale, la scala dell’intensità Mercalli si basa sugli effetti che lo scuotimento induce e che viene riportata da un osservatore.

L’evento è stato risentito in un’ampia zona, dalla costa adriatica (intensità IV) fino a Roma (intensità II-III), come evidenziato dagli oltre 1200 questionari finora compilati su http://www.haisentitoilterremoto.it/ e dalla mappa del risentimento sismico in scala MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg) che mostra la distribuzione del risentimento del terremoto sul territorio.

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.

Per maggiori informazioni su questo evento: http://cnt.rm.ingv.it/event/17769831

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