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La GEOLOGIA dei terremoti: Faglie sismogenetiche cieche in Pianura Padana

Un recente studio pubblicato su Pure and Applied Geophysics censisce e classifica le faglie sismogenetiche cieche in Pianura Padana, riorganizzando le conoscenze esistenti alla luce dei terremoti emiliani del maggio 2012.

Il “paesaggio geologico” sepolto della Pianura Padana è molto articolato e complesso e possiamo immaginarlo costituito da vere e proprie montagne ammantate da gran di quantità di sedimenti di origine marina e fluviale. Questi sedimenti hanno spessori molto variabili, tra diverse migliaia di metri e poco più di 100 metri, e nascondono alla semplice osservazione le strutture tettoniche sottostanti, che possono però essere rilevate grazie alle numerose prospezioni geofisiche rese disponibili dall’esplorazione petrolifera a partire dal secondo dopoguerra.

La Pianura Padana rappresenta dunque un unicum geologico perché i suoi sedimenti nascondono la zona di contatto tra i thrust (termine per indicare le faglie con movimento di tipo inverso) delle Alpi Meridionali, a nord, e quelli dell’Appennino Settentrionale, a sud (Figura 1). In pratica entrambe queste catene montuose, che noi conosciamo e vediamo nella loro parte esposta, proseguono con delle porzioni sepolte che arrivano quasi a toccarsi nel sottosuolo padano.

Figura 1: Mappa strutturale semplificata della Pianura Padana. Linee nere: principali elementi tettonici; linee bianche: faglie ereditate; SAMF: fronte montuoso delle Alpi Meridionali; SAOA: arco esterno delle Alpi Meridionali; GS: Sistema delle Giudicarie; SVL: Schio-Vicenza; NAOA: arco esterno dell’Appennino Settentrionale; PTF: fronte pedeappenninico; MA: arco del Monferrato; EA: arco Emiliano; FRA: arco Ferrarese-Romagnolo.

Figura 1: Mappa strutturale semplificata della Pianura Padana. Linee nere: principali elementi tettonici; linee bianche: faglie ereditate; SAMF: fronte montuoso delle Alpi Meridionali; SAOA: arco esterno delle Alpi Meridionali; GS: Sistema delle Giudicarie; SVL: Schio-Vicenza; NAOA: arco esterno dell’Appennino Settentrionale; PTF: fronte pedeappenninico; MA: arco del Monferrato; EA: arco Emiliano; FRA: arco Ferrarese-Romagnolo.

Attraverso alcuni milioni di anni il progressivo moto di avvicinamento della Placca Africana  e della Placca Europea ha determinato prima la nascita delle Alpi e degli Appennini, attraverso il progressivo corrugamento di migliaia di metri di sedimenti originariamente deposti in un antico oceano noto come Tetide, sviluppatosi a partire da circa 250 milioni di anni fa tra il Permiano ed il Triassico inferiore; poi ne ha sollevato le porzioni assiali creando il paesaggio montuoso che oggi conosciamo, secondo un meccanismo ancora attivo alla velocità di 1-3 metri per millennio. L’avvicinamento di Alpi e Appennini secondo una direttrice circa N-S, e quindi il raccorciamento della Pianura Padana, è tuttora in atto, come mostrano i dati geodetici satellitari. In profondità questo raccorciamento si trasforma in uno sforzo di caricamento di faglie di tipo compressivo localizzate sia al piede delle Alpi Meridionali, sia al piede dell’Appennino Settentrionale. Leggi il resto di questa voce

I terremoti dell’Emilia 2012, l’effetto della liquefazione e le conoscenze sismiche pregresse

L’INGV ha contribuito alla realizzazione della mostra “TERREFERME – EMILIA 2012. IL PATRIMONIO CULTURALE OLTRE IL SISMA”, presso la Triennale di Milano. Riportiamo qui il contributo (pubblicato nel catalogo della mostra) dei colleghi Francesca Cinti e Paolo Marco De Martini. La mostra è stata inaugurata il 29 maggio e resterà aperta fino al 20 luglio 2014.  I dettagli dell’evento sono disponibili qui

L’area epicentrale della sequenza sismica emiliana del maggio-giugno 2012 ricade nella porzione meridionale della Pianura Padana, circa 40 km a nord della catena Appenninica settentrionale. La sequenza è stata caratterizzata da due forti scosse principali (stelle rosse in figura 1). La prima, avvenuta il 20 maggio alle 04:03 ora italiana di magnitudo M 5.9 a una profondità di 6.3 km, ha colpito l’area tra Finale Emilia e San Felice sul Panaro; la seconda scossa, avvenuta il 29 maggio alle 09:00 ora italiana, con una magnitudo M 5.8 e profondità di 10.2 km, è stata localizzata circa 12 km a sud-ovest della precedente. L’area delle repliche si è estesa in direzione est-ovest per più di 50 km, ed è stata caratterizzata dall’occorrenza di cinque eventi di magnitudo M ≥5.0 (stelle grigie in figura 1) e più di 1800 con magnitudo M >1.5 (cerchi verdi in figura 1). I dati della sequenza indicano che si sono attivate due faglie inverse, facenti parte del sistema tettonico compressivo dell’area (linee nere con barbette in figura 1), sepolte al di sotto di una spessa copertura di sedimenti della piana del Po.

Figura 1. Localizzazione della sequenza Emiliana del 2012, e sismicità storica e strumentale nell’area. (modificato da EMERGEO W.G., NHESS, 2013).

Figura 1. Localizzazione della sequenza Emiliana del 2012 e sismicità storica e strumentale nell’area. (modificato da EMERGEO W.G., NHESS, 2013).

Le informazioni storiche rivelano che l’area epicentrale del 2012 ricade in una regione a sismicità relativamente moderata (gli eventi storici sono indicati con quadrati blu in figura 1), con terremoti che hanno prodotto effetti sino all’VIII grado della scala Mercalli-Cancani-Sieberg. Questi effetti sono stati osservati nel 1570 a causa di un terremoto che ha colpito la provincia di Ferrara, a soli 35 km di distanza dagli epicentri del 2012. L’evento storico ha avuto origine lungo il prolungamento orientale del sistema di faglie inverse responsabili della sequenza del 2012. Alcuni dei paesi colpiti dagli eventi recenti erano già stati scossi dal terremoto del 1570. I dati storici evidenziano anche che, analogamente al 2012, la sequenza sismica del 1570 è durata molto tempo (circa due anni) ed è stata caratterizzata da scosse principali multiple. Inoltre anche in questo caso, i terremoti hanno causato fenomeni di liquefazione in diverse località, oltre che fratture del terreno e cambiamenti del regime delle acque di superficie. La memoria storica riporta tracce di un terremoto nel 1346 a Ferrara, ma le informazioni a disposizione sono poche e le incertezze nella localizzazione sono molto elevate. Il settore settentrionale della provincia di Modena è stato scenario di eventi sismici di magnitudo medio-bassa nel 1986 (M 4.6) e nel 1987 (M 4.7) (cerchi celesti in figura 1). Più frequente, invece, è la sismicità con eventi di magnitudo moderata al limite occidentale dell’area del 2012. Questa zona nel 1996 è stata colpita da un terremoto di magnitudo M 5.4 (cerchio celeste in figura 1) che ha prodotto effetti molto estesi, principalmente nei paesi di Bagnolo in Piano e Correggio, fino ad interessare anche le zone danneggiate nel 2012. Un terremoto comparabile all’evento del 1996 è avvenuto circa 10 km più a nord nel 1806 (non in figura 1) danneggiando Correggio (VII grado MCS), e altre località colpite anche nel 2012, quali Reggiolo e Carpi (VI-VII grado MCS). Leggi il resto di questa voce

SPECIALE Due anni dal terremoto in Emilia

Per questa occasione abbiamo pensato di proporre 10 domande ai ricercatori dell’INGV che stanno studiando questo terremoto e cercare quindi di fare il punto su quanto è stato compreso finora.

1) Dal punto di vista geologico, i terremoti del 20 e 29 maggio 2012 sono stati una sorpresa?

No, perché i terremoti del maggio 2012 sono accaduti in un’area geologicamente attiva, ben conosciuta e descritta in tutti i modelli geologici e sismologici. Il settore esterno dell’Appennino settentrionale (cioè tutta la porzione a Nord e a Est dello spartiacque in direzione dell’Adriatico, compreso il margine sepolto sotto i depositi della Pianura Padana) è caratterizzato da una tettonica compressiva. Le strutture, conosciute anche nel loro andamento in sottosuolo grazie all’esplorazione per la ricerca di idrocarburi, mostrano evidenze di deformazione in atto le cui caratteristiche sono confermate dai dati delle reti sismiche, dai meccanismi focali dei terremoti recenti, delle reti di stazioni GPS, dai dati del campo di stress. Il Database delle sorgenti sismogenetiche DISS proponeva per l’area, già prima del 2012, strutture in grado di generare terremoti fino a magnitudo 6.2.

 

2) E dal punto di vista storico? Leggi il resto di questa voce

SPECIALE Un anno dopo il terremoto in Emilia

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La sequenza sismica che ha interessato l’Emilia nel maggio-giugno 2012 ha avuto un rilevante impatto sociale, culturale, emotivo ed economico. Gli eventi sismici hanno causato numerose vittime, feriti e importanti danni in molte località colpendo sia i centri storici che le aree rurali e industriali.

Ricordiamo  che la sequenza sismica è stata caratterizzata da due scosse principali (il 20 e il 29 maggio), di magnitudo Richter (Ml) 5.9 e 5.8, e da 5 terremoti di magnitudo superiore a Ml 5.0, oltre a migliaia di eventi minori che continuano ancora oggi. Le stime della magnitudo (Ml e Mw) per i terremoti più forti della sequenza sono riportate nella tabella qui sotto, dove si vede che al variare del metodo e dei dati usati si possono ottenere stime che variano di circa 0.3.

 Data Ml Mw 
20.05.2012 ore 4:03  5.9 5.9-6.1
29.05.2012 ore 9.00  5.8 5.7-6.0

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La nuova carta della sismicità in Italia dal 2000 al 2012

È stata pubblicata in questi giorni la nuova Carta della sismicità in Italia dal 2000 al 2012 che mostra i terremoti registrati dalla Rete Sismica Nazionale dell’INGV. Oltre 50.000 terremoti (ML≥1.6), classificati e visualizzati in base alla loro magnitudo e profondità, compongono l’andamento della sismicità del territorio italiano nel nuovo secolo.

In questo periodo si sono verificati 30 terremoti con magnitudo maggiore o uguale a 5.0; i più forti si sono verificati in Abruzzo nel 2009 e in Emilia Romagna nel 2012. Sono almeno cinque le sequenze sismiche più importanti che hanno interessato il territorio italiano: a largo della costa settentrionale della Sicilia, a circa 40 km a nord di Palermo, il 6 settembre 2002 un terremoto di magnitudo ML 5.6; a San Giuliano di Puglia, in Molise il 31 ottobre e 1 novembre 2002, due eventi di magnitudo ML 5.4 e ML 5.3; a L’Aquila il 6 aprile 2009, un terremoto di magnitudo ML 5.9 e nei giorni successivi altri 5 eventi di magnitudo ML ≥5.0 in Abruzzo; il 20 maggio 2012, in Emilia Romagna, un terremoto di magnitudo ML 5.9 e nei giorni successivi altri 6 eventi di ML ≥5.0; il 25 ottobre 2012, nel Pollino, al confine tra Calabria e Basilicata, un terremoto di magnitudo ML 5.0 in un’area dove è in atto dal 2010 una sequenza con circa 3700 eventi. Leggi il resto di questa voce

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