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SPECIALE 2016, un anno di terremoti

Il 2016 ha avuto un numero molto importante di terremoti localizzati dalla Rete Sismica Nazionale dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia: poco più di 53.000 gli eventi. Rispetto agli anni precedenti il numero di terremoti localizzati è sensibilmente aumentato: più che raddoppiati rispetto al 2014 e più che triplicati rispetto al 2015.

Se la sismicità del 2014 e quella del 2015 sono state caratterizzate da numerose sequenze sismiche anche importanti come quella nel bacino di Gubbio, non è difficile capire la causa dell’elevato numero di terremoti del 2016, dovuto in grandissima parte alla sequenza sismica in Italia centrale iniziata il 24 agosto con un terremoto di magnitudo Mw 6.0 localizzato in provincia di Rieti e proseguita con altri eventi di magnitudo al di sopra di 5.0 e soprattutto con il terremoto di magnitudo Mw 6.5 del 30 ottobre, il più forte mai registrato dalla Rete Sismica Nazionale in funzione dai primi anni ’80.

La sismicità in Italia nel 2016.

La mappa della sismicità registrata dalla Rete Sismica Nazionale dell’INGV nel 2016.

La maggior parte dei terremoti localizzati ha avuto una magnitudo inferiore a 2.0: oltre 42.000 eventi. Se ci si limita a contare i terremoti con magnitudo uguale o superiore a 2.5 (quelli per i quali l’INGV effettua una comunicazione al Dipartimento della Protezione Civile) sono circa 3400 gli eventi nel 2016, circa 5 volte quelli del 2015.

Grafico 2016

Grafico dell’andamento temporale della sismicità (magnitudo M>=1.5) su tutto il territorio nazionale nell’anno 2016, in funzione della magnitudo, dal giallo (M<2) al rosso (M>=4.0). La scala temporale non è lineare e quindi la sismicità prima del 24 agosto è condensata in una piccola porzione del grafico (sinistra).

Come evidenziato dal grafico dell’andamento temporale della sismicità sono stati diversi gli eventi di magnitudo maggiore o uguale di 5.0 durante il 2016, mentre nel 2014 e nel 2015 non se ne erano registrati. Sono stati in totale 6 gli eventi di magnitudo maggiore di 5.0 avvenuti durante questo anno, 2 di magnitudo maggiore o uguale a 6.0 (gli eventi del 24 agosto, Mw 6.0 e del 30 ottobre, Mw 6.5). Altri 3 eventi di magnitudo compresa tra 5.0 e 6.0 sono stati localizzati nell’area della sequenza sismica in Italia centrale (24 agosto, Mw 5.4, 26 ottobre, Mw 5.4 e Mw 5.9), mentre un altro terremoto di magnitudo Mw 5.8 è avvenuto con epicentro nel mar Tirreno il 28 ottobre.

Numerosi sono stati i terremoti di magnitudo compresa tra 4.0 e 5.0: 64 eventi, oltre 50 di questi localizzati nell’area della sequenza.

Nella tabella qui sotto sono riportati tutti gli eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale di magnitudo maggiore o uguale di 4.5. Solo l’evento profondo del 26 ottobre (Mw 5.8) non è stato localizzato nelle province interessate dalla sequenza iniziata in agosto.

Data e Ora  Magnitudo  Provincia/Zona  Profondità 
24 agosto 03:36 6.0 Rieti 8
24 agosto 03:37 4.5 Rieti 9
24 agosto 04:33 5.4 Perugia 8
24 agosto 13:50 4.5 Perugia 10
26 agosto 06:28 4.8 Rieti 9
26 ottobre 19:10 5.4 Macerata 9
26 ottobre 21:18 5.9 Macerata 8
26 ottobre 23:42 4.5 Macerata 10
28 ottobre 22:02 5.8 Tirreno Meridionale 481
30 ottobre 07:40 6.5 Perugia 9
30 ottobre 07:44 4.6 Perugia 8
30 ottobre 08:13 4.5 Rieti 11
30 ottobre 14:07 4.5 Perugia 10
01 novembre 08:56 4.8 Macerata 10
01 novembre 01:35 4.7 Macerata 8

Riguardando il grafico del’andamento temporale della sismicità del 2016 è possibile notare come nei primi mesi dell’anno la sismicità è stata in linea con gli ultimi mesi del 2015. Infatti la media giornaliera di eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale è stata intorno a 40 terremoti, mentre dal mese di agosto questa media è aumentata fino a raggiungere il valore di circa 300, con giorni in cui sono stati registrati oltre 600 eventi.  Alla fine la media giornaliera di eventi registrati nel 2016 si attesta sui 145, decisamente più alta rispetto ai 40 del 2015 e ai 60 del 2014.

Il 2016 è stato quindi caratterizzato, per i primi 7-8 mesi (gennaio a fino all’ultima settimana di agosto), da una sismicità in linea con gli ultimi anni e nei quattro mesi finali dalla sequenza sismica in Italia centrale che ha portato a stabilire alcuni record da quando esiste la Rete Sismica Nazionale.

Questa situazione è ben visibile nel grafico qui sotto dove sono rappresentati gli eventi sismici registrati mese per mese. Per comprendere l’impatto della sequenza iniziata il 24 agosto sulla sismicità complessiva nel grafico sono rappresentati oltre al numero totale di eventi (blu) localizzati nel territorio nazionale, anche il numero di eventi nell’area della sequenza (rosso), il numero di eventi fuori dall’area della sequenza (verde).

Grafico 2016 2

Sono tante le considerazioni che vengono fuori analizzando questo grafico, tra queste: l’incremento del numero totale di eventi dal mese di agosto con il record nel mese di novembre quando sono stati registrati oltre 12.000 terremoti; l’andamento della sismicità al di fuori dell’area della sequenza che si mantiene costante durante tutti i mesi dell’anno con un piccolo calo solo nell’ultimo periodo dovuto alla forte attività in Italia centrale (si veda in seguito); il numero di eventi registrati nell’area della sequenza prima del 24 agosto che non evidenzia nessun incremento di sismicità, ma rimane costante durante i primi 7 mesi dell’anno.

Ricordiamo che i dati di tutti gli eventi sismici che avvengono in Italia vengono calcolati e rivisti dai sismologi in turno H24 nella Sala Operativa di monitoraggio sismico e pubblicati pochi minuti dopo ogni terremoto sul sito web del Centro Nazionale Terremoti. Notevole è stato lo sforzo del personale INGV per garantire localizzazioni veloci e accurate nonostante questa sequenza sia stata caratterizzata da un numero importante di eventi.

La sismicità prima del 24 agosto

Come già detto, la sismicità prima del 24 agosto ha rispecchiato l’andamento degli ultimi anni in particolare gli ultimi mesi del 2015 con un numero mensile di terremoti intorno al migliaio, pochi eventi di magnitudo maggiore di 4.0 e qualche piccola sequenza. Nella mappa qui sotto sono visualizzati i circa 8.000 terremoti dal 1 gennaio fino al 23 agosto 2016, gli eventi di magnitudo maggiore o uguale a 4.0 sono davvero pochi e, in maggior parte, localizzati al di fuori dei confini nazionali o in mare.

I terremoti registrati dalla Rete Sismica Nazionale dal 1 gennaio al 23 agosto 2016.

I terremoti registrati dalla Rete Sismica Nazionale dal 1 gennaio al 23 agosto 2016.

Tra questi ricordiamo il terremoto di magnitudo Mw 4.2 del 6 gennaio localizzato in provincia di Campobasso in un’area interessata da una sequenza con circa 200 eventi registrati solo nel mese di gennaio.  Altre due piccole sequenze sono state registrate in questi primi mesi del 2016: la prima in Sicilia orientale tra le province di Ragusa e Siracusa con oltre 30 eventi localizzati dal 6 febbraio con l’evento di magnitudo maggiore (Mw 4.2) avvenuto l’8 febbraio e nettamente risentito in una vasta area della Sicilia orientale; la seconda avvenuta nell’area a nord del lago di Bolsena, tra le province di Terni e Viterbo,  con l‘evento principale del 30 maggio di magnitudo Mw 4.1 e oltre 45 terremoti verificatisi tra il 30 e il 31 maggio di magnitudo mediamente basse.

Infine in questo periodo sono state molto attive dal punto di vista sismico le aree del basso Tirreno, nei pressi delle Isole Eolie e quella del canale di Sicilia dove si sono stati localizzati anche 3 eventi di magnitudo maggiore di 4.

La sequenza in Italia centrale

Con il terremoto di magnitudo Mw 6.0 delle ore 03:36 del 24 agosto localizzato in provincia di Rieti tra i comuni di Accumoli e Amatrice è iniziata una sequenza sismica che solo nel 2016 ha fatto registrare quasi 45.000 terremoti in un’area che si estende per circa 80 km di lunghezza e 20-25 km di larghezza, a cavallo di 4 regioni (Lazio, Abruzzo, Umbria e Marche) e 7 province (Rieti, L’Aquila, Perugia, Terni, Macerata, Ascoli e Teramo).

La sequenza sismica in Italia Centrale durante il 2016.

La mappa dei circa 45.000 terremoti registrati in Italia centrale dal 24 agosto 2016.

Nell’ultima settimana di agosto e nei successivi mesi di settembre e ottobre l’impatto della sequenza sul numero di terremoti registrati dalla Rete Sismica Nazionale è molto elevato. Sia a settembre che a ottobre ben oltre il 90% dei terremoti registrati sul territorio nazionale è stato localizzato nell’area della sequenza sismica, quasi 10.000 a settembre e circa 7000 in ottobre.

In particolare, durante l’ultima settimana di ottobre, la sequenza ha avuto una evoluzione  con eventi particolarmente forti e distruttivi in un’area più a nord di quella attivata ad agosto, tra le province di Perugia e Macerata: i terremoti del 26 ottobre alle ore 19.10 e 21.18 italiane, rispettivamente di magnitudo 5.4 e 5.9, e quello del 30 ottobre di magnitudo magnitudo 6.5. Quest’ultimo è da considerarsi il terremoto più forte di tutta la sequenza, ma anche l’evento di magnitudo maggiore registrato dalla Rete Sismica Nazionale in Italia dalla sua nascita, nei primi anni ’80.

La mappa della sequenza sismica dal 24 agosto: in rosso gli eventi dell'ultima settimana, dalle ore 07:40 del 30 ottobre.

La mappa della sequenza sismica in Italia centrale aggiornata al 6 novembre 2016. I due colori rappresentano gli eventi dal 24 agosto (blu) e gli eventi dal 30 ottobre (rosso). Le stelle rappresentano i terremoti di magnitudo maggiore o uguale a 5.0.

Nel mese di novembre sono stati localizzati centinaia di terremoti al giorno nell’area epicentrale superando anche 500-600 eventi al giorno. Il numero di terremoti localizzati nel mese di novembre 2016 rappresenta il più alto numero di eventi mai registrato in un mese dalla Rete Sismica Nazionale dalla sua nascita (inizio anni ’80) ad oggi. In questi mesi, è stato raddoppiato il numero degli analisti in Sala Operativa di monitoraggio sismico INGV di Roma in modo da elaborare in tempo reale la gran mole di dati in arrivo e soddisfare al meglio le necessità informative del Dipartimento della Protezione Civile e le esigenze di gestione dell’emergenza.

Di seguito i link degli APPROFONDIMENTI (articoli, video, animazioni, report) sulla Sequenza Sismica in Italia Centrale pubblicati sul BLOG INGVterremoti:
Primo approfondimento sulla sequenza (24 agosto) 
La stima della magnitudo dell’INGV (26 agosto)
La sismicità storica dell’area (26 agosto)
SHAKEmovie: propagazione delle onde sismiche del terremoto (26 agosto)
Alla ricerca della faglia (28 agosto)
Revisione degli eventi sismici in corso (30 agosto)
La sequenza sismica in Italia Centrale: un primo quadro intepretativo dell’INGV (30 agosto)
Visualizziamo in 3D la faglia sorgente del terremoto (1 settembre)
Le shakemap, lo scuotimento del terremoto (5 settembre)
Le reti GPS misuranolo spostamento della faglia (6 settembre)
Effetti in superficie rilevati dal Gruppo EMERGEO (8 settembre) 
Story Maps della sequenza (8 settembre)
Analisi dello scuotimento del terreno (9 settembre)
Misure dello spostamento del suolo tramite interferometria satellitare (16 settembre)
Modellazione della sorgente sismica e trasferimento di stress sulle faglie limitrofe (21 settembre)
La sequenza ad un mese dal suo inizio: un aggiornamento sugli studi in corso (23 settembre)
Sequenza sismica in Italia centrale, nuove scosse 26 ottobre (26 ottobre)
Propagazione preliminare delle onde sismiche dell’evento M 6.5 del 30 ottobre (30 ottobre)
Primo approfondimento dopo le scosse del 30 ottobre (30 ottobre)
INGVterremoti EarthQuake Report
Animazione spazio-temporale sequenza dal 24 agosto al 31 ottobre
La magnitudo del terremoto del 30 ottobre (31 ottobre)
Prime interpretazioni dall’interferogramma differenziale ottenuto da dati radar Sentinel-1 (2 novembre)
Approfondimento scarpate di faglia prodotte dal terremoto del 30 ottobre (3 novembre)
I vulcanelli di fango nella provincia di Fermo (11 novembre)

La sismicità dopo il 24 agosto nelle aree fuori dalla sequenza 

La sismicità dopo il 24 agosto nelle aree non interessate dalle sequenza è stata in linea con i primi mesi del 2016: una leggera diminuzione del numero di eventi localizzati di bassa magnitudo (M<2.0) è dovuta all’enorme impegno dei turnisti della Sala Operativa di monitoraggio sismico, concentrati prevalentemente a localizzare le centinaia di eventi al giorno della sequenza.

Fanno eccezione alcuni terremoti registrati in ottobre con ipocentro nel mar Tirreno. Il 28 e il 29 sono avvenuti due terremoti profondi in Italia: il primo evento di magnitudo 5.7  (28 ottobre) è stato localizzato nel mar Tirreno a una profondità di circa 470 km.  Il secondo terremoto di magnitudo 4.3 (29 ottobre) è stato localizzato in provincia di Potenza ad una profondità di 270 km.

L'area del Mar Tirreno e delle coste campane e lucane interessate dai due eventi di magnitudo

L’area del Mar Tirreno e delle coste campane e lucane interessate dai due eventi avvenuti nel mese di ottobre (M 4.7 e M 5.3)

Tutti gli articoli della rubrica ITALIA SISMICA  pubblicati nel 2016 sono consultabili attraverso una story maps  di tipo MAP JOURNAL, che integra la mappa interattiva dei terremoti con i contenuti (foto, testi, immagini) dei singoli articoli. Sulla mappa interattiva è possibile anche interrogare i singoli eventi ed avere informazioni sulla magnitudo, la data\ora e la profondità. Il MAP JOURNAL della sismicità del 2016 è inserito nella galleria story maps & terremoti, o direttamente raggiungibile al seguente LINK.

La story map

A cura di Maurizio Pignone (INGV – Centro Nazionale Terremoti).


Crediti dati

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

Sequenza sismica in Italia centrale: aggiornamento del 24 dicembre 2016

A 4 mesi dal terremoto del 24 agosto scorso, di magnitudo M 6.0, che alle ore 3.36 ha colpito le province di Rieti e Ascoli Piceno, la sequenza sismica in Italia centrale ha superato le 40.500 scosse, interessando un’area molto estesa tra Lazio, Umbria, Marche e Abruzzo. A oggi, ore 14:00, 24 dicembre, sono circa 880 i terremoti di magnitudo compresa tra 3 e 450 quelli di magnitudo compresa tra 4 e 5; 5 quelli di magnitudo maggiore o uguale a 5 localizzati dalla Rete Sismica Nazionale dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV).

La mappa della sequenza sismica in Italia Centrale dal 24 agosto ad oggi, 24 dicembre. Le stelle sono gli eventi di magnitudo uguale o maggiore di 5.0.

Ricordiamo che i più forti terremoti, oltre quello con cui la sequenza è iniziata, sono: quello di magnitudo M 5.4, avvenuto alle ore 04:33 del 24 agosto; quelli del 26 ottobre delle ore 19.10 e delle 21.18 italiane, rispettivamente di magnitudo 5.4 e 5.9; infine l’evento del 30 ottobre, alle 07:40 ora italiana di magnitudo M 6.5

Data e Ora (UTC) Magnitudo Provincia
2016-10-30 06:40:17 6.5 Perugia
2016-10-26 19:18:05 5.9 Macerata
2016-10-26 17:10:36 5.4 Macerata
2016-08-24 02:33:28 5.4 Perugia
2016-08-24 01:36:32 6.0 Rieti

Sotto l’evoluzione della sequenza iniziata il 24 agosto 2016.

Numero giornaliero di terremoti e cumulata del numero degli eventi sismici nell’area interessata dalla sequenza sismica iniziata il 24 agosto.

Le analisi proseguono per seguire attentamente l’andamento delle scosse, per una mappatura di dettaglio degli effetti di superficie, per realizzare dei modelli di faglie che riescano a tener conto di tutti gli elementi osservati sul terreno e dal satellite.

Sequenza sismica in Italia centrale: rapporto di sintesi sul terremoto del 30 ottobre

E’ stato pubblicato sul sito web dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), all’indirizzo www.ingv.it, il Rapporto di aggiornamento sul terremoto, di magnitudo 6.5, che ha colpito l’Italia centrale il 30 ottobre scorso (in italiano e in inglese). Nelle 49 pagine del rapporto sono descritti sia gli studi in corso sia i risultati preliminari basati sui dati dell’evento sismico in questione e sui rapporti tra questo e i precedenti terremoti del 24 agosto e del 26 ottobre.

map

Mappa della sismicità della regione dal 1985 ad oggi: in blu gli epicentri dal 1985 al luglio 2016, in giallo gli epicentri dal 24 agosto al 25 ottobre 2016, in rosso quelli dal 26 ottobre al 3 novembre 2016. Le stelle sono gli eventi di magnitudo uguale o maggiore di 5.0.

Nel rapporto vengono descritte: le analisi dei dati sismologici, con mappe e sezioni verticali attraverso la zona epicentrale; i modelli di faglia basati sui dati sismometrici e accelerometrici, sui dati geodetici (GPS e da SAR – interferometria radar da satellite) con le prime indicazioni della distribuzione del movimento di dettaglio delle varie faglie; l’impatto del terremoto sul territorio, “visto” dai dati sismici e stimato in base alle Shake maps  e alle analisi sul terreno; la fagliazione, osservata in superficie in tutta l’area interessata dai terremoti più forti dal 24 agosto al 30 ottobre; e, infine, una stima delle probabilità di accadimento delle future repliche (aftershocks).

gps-30ottobre

Mappa degli spostamenti co-sismici GPS – orizzontali (frecce rosse) e verticali (frecce blu) – ottenuti dalla combinazione di tre soluzioni geodetiche indipendenti per l’evento del 30 Ottobre 2016. I quadrati bianchi mostrano la posizione delle stazioni GPS permanenti e quelli color magenta delle stazioni RING-INGV (doi:10.13127/RING). I quadrati arancioni mostrano le stazioni GPS permanenti gestite da DPC e ISPRA. I quadrati verdi e blu mostrano le stazioni della rete CaGeoNet e della rete IGM, rispettivamente, ri-occupati dopo il 24 Agosto.

Dall’analisi di tutti i dati analizzati finora stanno emergendo risultati interessanti sul sistema di faglie che attraversa la regione e che si è attivato in questa sequenza sismica che, lo ricordiamo, è tuttora in corso. Sono infatti ancora diverse centinaia le repliche che vengono localizzate ogni giorno dalla Rete Sismica Nazionale dell’INGV.

L’analisi dei dati geologici, di quelli geodetici e sismologici sono coerenti nell’individuazione delle faglie e della loro cinematica, sebbene siano stati osservati alcuni elementi che sono in corso di approfondimenti e che sono il sintomo della complessità del sistema.

E’ comunque ormai chiaro che le faglie responsabili dei terremoti sono quelle note in letteratura come faglia del Monte Vettore-Bove, faglie normali (ossia a carattere estensionale) orientate in senso NNW-SSE e immergenti verso ovest. Le faglie si sono attivate per l’intero spessore dello strato sismogenetico, da circa 10 km di profondità fino alla superficie, producendo rotture ben visibili in affioramento, con “rigetti” (ossia scalini) che raggiungono in qualche punto i due metri.

faglia-1

Rottura cosismica del 30 Ottobre 2016: dislocazione lungo il piano di faglia in roccia.

Queste rotture osservate in superficie rappresentano la prosecuzione del movimento profondo sul piano di faglia, che si è originato intorno agli 8-10 km (l’ipocentro) e si è propagata lateralmente e verso l’alto. Sia i dati accelerometrici che quelli geodetici sono coerenti nell’individuazione delle zone di massimo spostamento della faglia del 30 ottobre, che si colloca tra le precedenti rotture del 24 agosto a sud e del 26 ottobre a nord, interessando principalmente il settore centrale del sistema di faglie e la sua parte più superficiale, dove vengono individuati spostamenti superiori ai 2.5 metri sul piano di faglia. È infatti evidente che lo spostamento lungo i diversi segmenti di faglia attivi in questi mesi non è avvenuto in maniera omogenea, ma ha avuto forti eterogeneità: spostamenti da pochi decimetri a 1-2 metri sul piano della stessa faglia. Questo potrebbe spiegare la complessità della sequenza, con l’attivazione successiva di segmenti di faglia di grandezza diversa e con spostamenti dei due lembi della faglia anche molto diversi. Sono visibili inoltre altre faglie “minori” che si sono mosse durante la sequenza.

sar-model3faglie

Modello preliminare della sorgente sismica del terremoto del 30 ottobre ottenuta da dati InSAR.

È in corso l’elaborazione di modelli più raffinati per identificare i dettagli di questa geometria e cinematica, confrontando e analizzando congiuntamente tutti i dati disponibili.

L’analisi dei dati accelerometrici del terremoto del 30 ottobre ad Amatrice, dove era stata installata una rete sismica temporanea per effettuare indagini propedeutiche alle attività di microzonazione sismica, ha evidenziato delle forti variazioni delle accelerazioni del suolo a distanze molto brevi, con amplificazioni fino a un fattore 5 rispetto a siti su roccia, dovute principalmente alla struttura geologica superficiale.

amatrice-emersito

Componente Z delle accelerazioni registrate nel paese di Amatrice – San Cipriano durante il terremoto Mw 6.5 del 30 ottobre 2016; per ogni stazione sono anche indicati i valori di PGA verticale.

Le analisi proseguono per seguire attentamente l’andamento delle repliche (il cui numero ha ormai superato quota 26000), per una mappatura di dettaglio degli effetti di superficie, per realizzare dei modelli di faglie che riescano a tener conto di tutti gli elementi osservati sul terreno e dal satellite.

Il report completo è disponibile al seguente link “RAPPORTO DI SINTESI SUL TERREMOTO IN CENTRO ITALIA MW 6.5 DEL 30 OTTOBRE 2016” a cura del Gruppo di Lavoro INGV sul Terremoto in centro Italia (2016).

Citare come: Gruppo di Lavoro INGV sul terremoto in centro Italia (2016). Rapporto di sintesi sul Terremoto in centro Italia Mw 6.5 del 30 ottobre 2016, doi: 10.5281/zenodo.166019


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Sequenza sismica in Italia centrale: i vulcanelli di fango in provincia di Fermo

Dopo la scossa di terremoto del 30 ottobre alle ore 7.40 di magnitudo M 6.5, sono state rilevate emissioni di fango (vulcanelli) in alcune località in provincia di Fermo. I geologi del Gruppo EMERGEO, uno dei gruppi operativi di emergenza sismica dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), si sono attivati per effettuare indagini preliminari di questo fenomeno che rappresenta uno degli effetti secondari dei terremoti sul territorio.

Cosa sono i vulcanelli di fango?

Sono un fenomeno poco noto ma estremamente diffuso in varie parti della Terra. I vulcani di fango sono presenti anche in Italia lungo tutto l’Appennino, con manifestazioni più spettacolari soprattutto in Emilia-Romagna e in Sicilia.
I vulcanelli di fango sono strutture geologiche che si formano in seguito alla fuoruscita di materiale argilloso sulla superficie terrestre, generalmente presenti in contesti tettonici compressivi. Il materiale emesso dai vulcani di fango è composto principalmente da argilla mista a una miscela di acqua e gas. L’emissione di questi fluidi verso la superficie è legata a un processo geologico noto come “vulcanismo sedimentario”.
Uno dei requisiti fondamentali per la formazione dei vulcani di fango è la presenza in profondità di spesse successioni di sedimento fine poco consolidato, ossia caratterizzato da una densità minore rispetto alle rocce sovrastanti, tale da permetterne la risalita. successioni di sedimento che, deposte in condizioni di veloce ed abbondante sedimentazione, non consentono la totale espulsione dei fluidi interstiziali presenti. Con la pressione litostatica, causata dal materiale soprastante, aumenta la pressione interstiziale che genera a sua volta la migrazione dei fluidi presenti nel sedimento stesso.
In natura esistono vari meccanismi in grado di produrre un aumento della pressione interstiziale tale da generare la formazione di un vulcano di fango: dalle spinte tettoniche, soprattutto quelle compressive, alla deidratazione della componente argillosa, fino alla formazione di idrocarburi. Gli idrocarburi gassosi, migrando dalla zona di produzione verso la superficie, vengono sottoposti ad una separazione in funzione della massa molecolare. Il metano, essendo dotato di una massa molto minore rispetto agli altri idrocarburi, raggiunge la superficie più velocemente. Quando questo avviene, il materiale sepolto e non consolidato tende a risalire fino a raggiungere la superficie, dando origine a vere e proprie colate assimilabili a quelle prodotte dai vulcani “veri”. In caso di forte emissione di metano l’attività dei vulcani di fango può essere accompagnata da esplosioni di gas.

Figura 1. Posizione dei punti di emissione e loro localizzazione rispetto all’epicentro del terremoto del 30 ottobre (stella nel riquadro in alto a destra).

Figura 1. Posizione dei punti di emissione e loro localizzazione rispetto all’epicentro del terremoto del 30 ottobre (stella nel riquadro in alto a destra).

Il sopralluogo alle emissioni di fango, effettuato il 3 novembre, ha interessato i territori comunali di Santa Vittoria in Matenano e Monteleone di Fermo (Figura 1), situati tra 38 e 44 km dall’epicentro del terremoto di magnitudo M 6.5 del 30 ottobre. Un nuovo punto di emissione di fango si è attivato in prossimità di alcune abitazioni in Contrada San Salvatore, nel comune di Santa Vittoria in Matenano.

Figura 2. Posizione dei punti di emissione in Contrada San Salvatore nel Comune di Santa Vittoria in Matenano.

I punti di emissione, indicati con SV1 e SV2 (Figure 2, 3 e 4), sono di neoformazione e sono ubicati in un terreno agricolo. Il punto di emissione SV2, la manifestazione più a monte (299 m s.l.m.), si trova 56 m a sud-sud ovest rispetto a SV1 (296 m s.l.m.), mentre il fabbricato a uso abitativo (298 m s.l.m.) più prossimo all’emissione di fango si trova 78 m a ovest di SV1. Manifestazioni di vulcanismo sedimentario simili a quelle di neoformazione osservate sono presenti da tempo 500 m a sud-est e poco più di 3 km in direzione nord-est.

Secondo le testimonianze raccolte durante il sopralluogo, l’attività di emissione di fango dal vulcanello SV1 è iniziata nella tarda mattinata del 1° novembre verso le ore 12.00. La prima documentazione diretta è delle ore 14.00, durante una fase di emissione di fango conclusasi alle 14.15 (video per gentile concessione di Alessandro Cameli). L’attività è poi ripresa alle 15.20 per circa 10 minuti e, ad intervalli irregolari, fino alla mattina del 3 novembre.

L’analisi delle immagini della telecamera, posta a monitoraggio di SV1 all’inizio del sopralluogo (per 64 minuti), ha permesso di individuare debolissime emissioni di fango denso quantificabili in circa 0.02 m3/ora.

I rilievi GPS (Figura 4) hanno permesso di quantificare in 994 m2 l’area ricoperta dai prodotti emessi da SV1 fino alle ore 13.30 del 3 novembre. Settantacinque misure di spessore del deposito di fango effettuate lungo numerosi transetti attraversanti la colata e nell’area circostante SV1 hanno permesso di stabilire uno spessore medio di circa 7 cm (min 3, max 43), per un volume totale di circa 75 m3 emessi al momento del sopralluogo.

La distanza massima percorsa dalla colata raggiunge i 94 m da SV1 a una quota di 283 m s.l.m. in direzione nord, verso un fosso, mentre la larghezza massima della stessa è di 12 m.

Il vulcanello di fango (SV1) è alto circa 85 cm rispetto al piano campagna ed è costituito quasi interamente da terreno fratturato e sollevato dalla pressione esercitata dal fango al momento dell’apertura. La deformazione dovuta alla costruzione del vulcanello interessa il settore a ovest del vulcanello per circa 5.70 m e a nord per circa 3.60 m. Non è possibile, invece, effettuare una stima per gli altri settori a causa del deposito di fango che ricopre tali aree.

figura3

Figura 3. Dettaglio delle emissioni di fango in Contrada San Salvatore: a-b) vulcanello di fango di neoformazione SV1; c-g) colata di fango di SV1; h) SV2 in primo piano e SV1 sullo sfondo; i) SV2, dettaglio dei punti di emissione; j) colata di SV1 vista da nord; k) punto di emissione SV3; l) colata di SV3.

Durante il periodo di massima attività, presumibilmente nelle fasi iniziali dell’emissione, brandelli di fango sono stati espulsi dal vulcanello fino a circa 3 m dal punto di emissione, il cui diametro è di 26 cm. L’altezza massima raggiunta, stimata da tracce di fango presenti sulle foglie di un albero di ulivo immediatamente a ridosso del vulcanello, è di circa 1.10 m.

Il punto di emissione del secondo vulcanello (SV2), caratterizzato dall’assenza di deformazione del terreno e da tre punti di emissione di pochi centimetri (max 3 cm), presenta una debolissima fuoriuscita di acqua grigio marrone (stimata in meno di 0.10 l/minuto) e assorbita dal terreno entro 20 m all’interno di una canaletta di scolo pre-esistente.

Contestualmente sono stati effettuati (vedi Figura 4): campionamenti del fango in prossimità del vulcanello; campionamento di gas nei suoli per analisi di laboratorio; misure di flusso dal suolo di anidride carbonica e metano; misure di concentrazione nel suolo di anidride carbonica (CO2), metano (CH4), ossigeno (O2) e idrogeno (H2); misure di temperatura al suolo nei punti di emissione ed esternamente a essi e, infine, misure di attività nel suolo di radon (Rn) e thoron (Th).

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Figura 4. Dettaglio dei rilievi effettuati in Contrada San Salvatore. a) 1-10: ubicazione delle misure di flusso di CO2 e CH4 e temperatura del suolo (SV1-SV2). 6: misura delle attività di radon e thoron, ubicazione della telecamera di monitoraggio e prelievo di fango (SV1). Linea rossa continua: area invasa dalla colata (SV1). Linee bianche: transetti di misura dello spessore del deposito (SV1). Linea blu: posizione del fronte della colata alle ore 14.00 del 1° novembre (SV1). b) Linea rossa continua: area invasa dalla colata recente (SV3).

I valori di flusso di anidride carbonica dal suolo rientrano nell’ambito del fenomeno noto come respirazione del suolo. I valori di temperatura, trattandosi di manifestazioni fredde, sono piuttosto costanti e solo una misura di flusso di metano dal suolo, effettuata in prossimità del punto di emissione (SV2), mostra un valore al di sopra della media ma comunque basso. La temperatura del fango, misurata nel punto di emissione è 14.9 °C mentre quella dell’aria è 18.6 °C. Il valore di attività di radon (444 Bq/m3), misurato a 80 cm di profondità nel terreno in prossimità di SV1, è piuttosto basso mentre i valori elevati di thoron (6780 Bq/m3) e del rapporto thoron/radon (15.27) suggeriscono una origine e una circolazione piuttosto superficiali.

Contestualmente, altro personale INGV ha effettuato il campionamento delle acque e alcune misure speditive dei parametri chimico-fisici.

In Contrada San Salvatore è stato effettuato un sopralluogo presso un terzo vulcanetto (SV3 in Figura 2) attivo da circa 15 anni. Non è stato possibile effettuare stime di volumi del deposito connesso all’attività iniziata il 1° novembre, dal momento che il fango emesso nelle settimane precedenti il sopralluogo si è riversato in un fosso inaccessibile. È stata comunque stimata in 147 m2 la superficie ricoperta dai prodotti emessi dal vulcanello a partire dal 1° novembre fino al punto di immissione nel fosso situato a nord di SV3.

Ulteriori sopralluoghi, incluso un campionamento di fango, sono stati effettuati presso tre dei sei vulcanelli presenti nel territorio del Comune di Monteleone di Fermo (Figura 5). In questo caso il vulcanismo sedimentario è noto da tempo ma le manifestazioni si sono riattivate dopo il terremoto di magnitudo M 6.5 del 30 ottobre, in particolare il vulcanello di Santa Maria in Paganico (VSMP nelle Figure 5 e 6), che però al momento del sopralluogo mostrava una attività di modesta emissione di fango.

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Figura 5. Posizione dei punti di emissione nel Comune di Monteleone di Fermo.

Il vulcanello di Valle Corvone (VVC nelle Figure 5 e 6) dal giorno del terremoto ha mostrato una evidente inflazione (rigonfiamento) caratterizzata dall’apertura di fratture radiali lunghe fino a 14 m, larghe fino a 38 cm e profonde fino a 80 cm che attraversano tutta la struttura di emissione. Sono state prese misure di deformazione e sono state installate cinque coppie di capisaldi (punti di riferimento nel terreno) per verificare la dinamica delle fratture in questione.

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Figura 6. Dettaglio dei punti di emissione di Monteleone di Fermo: a) VSMP, collasso recente lungo fratture anulari intorno al punto di emissione; b) VSMP, percorso del fango tra VSMP e il fiume Ete Vivo; c) VSMP, punto di emissione; d-e) VVC; f-h) fratture del vulcano di fango formatesi dopo il sisma del 30 ottobre; j-k) VVC, particolare dei capisaldi; l) VF, emissione di fango sul letto del fiume Ete Vivo.

In considerazione dell’instabilità del vulcanello di Valle Corvone è stato consigliato al Sindaco di delimitare l’area e di apporre cartelli per segnalare la situazione di pericolo.

È stato infine osservato a distanza un terzo punto di emissione di fango (VF, Figure 5 e 6), apparentemente attivo, del quale però non è stato possibile effettuare il campionamento dei prodotti data l’impossibilità di avvicinarsi ulteriormente a causa della sua ubicazione sul letto del fiume Ete Vivo e della scarsa visibilità dovuta all’ora e alla pioggia.

a cura di Tullio Ricci, Alessandra Sciarra del Gruppo operativo EMERGEO (2016).


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Sequenza sismica in Italia centrale: aggiornamento, 6 novembre ore 17.00

Ad una settimana dall’evento di magnitudo M 6.5 la sequenza sismica continua con un numero complessivo di scosse pari a circa 23.900 dal 24 agosto. Alle ore 17:00 di oggi, 6 novembre, sono circa 682 i terremoti di magnitudo compresa tra 3 e 4, 41 quelli di magnitudo compresa tra 4 e 5 e 5 quelli di magnitudo maggiore o uguale a 5 localizzati dalla Rete Sismica Nazionale dell’INGV.

Nella mappa sotto l’evoluzione della sequenza iniziata il 24 agosto 2016.

La mappa della sequenza sismica dal 24 agosto.

La mappa della sequenza sismica dal 24 agosto.

Dopo l’evento del 30 ottobre, alle 07:40 ora italiana di magnitudo M 6.5 sono stati localizzati complessivamente oltre 3700 eventi sismici. Alle ore 17:00 di oggi, 6 novembre, sono circa 335 i terremoti di magnitudo compresa tra 3 e 4 e 20 quelli di magnitudo compresa tra 4 e 5 localizzati dalla Rete Sismica Nazionale dell’INGV

La mappa della sequenza sismica dal 24 agosto: in rosso gli eventi dell'ultima settimana, dalle ore 07:40 del 30 ottobre.

La mappa della sequenza sismica dal 24 agosto: in rosso gli eventi dell’ultima settimana, dalle ore 07:40 del 30 ottobre.

Il terremoto più forte dall’ultimo aggiornamento (05 novembre, ore 11:00 italiane) è stato localizzato in provincia di Macerata il 6 novembre alle ore 04:19 italiane, di magnitudo 3.8, nei pressi di Pievebovigliana e Pieve Torina.

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