Geologia dell'Ambiente - Earth-prints
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Geologia dell’Ambiente
Periodico trimestrale della SIGEA
Società Italiana di Geologia Ambientale
Supplemento al n. 1/2018
ISSN 1591-5352
Rischio sismico in Italia:
analisi e prospettive per
Poste Italiane S.p.a. - Spedizione in Abbonamento Postale - D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n° 46) art. 1 comma 1 - DCB Roma
una prevenzione efficace
in un Paese fragile
A cura di
Antonello Fiore e Vincent Ottaviani
Società Italiana di Geologia Ambientale
Associazione di protezione ambientale a carattere
Sommario
nazionale riconosciuta dal Ministero dell’ambiente,
della tutela del territorio e del mare con
D.M. 24/5/2007 e con successivo D.M. 11/10/2017
PRESIDENTE
Antonello Fiore
Premessa
CLAUDIO CAMPOBASSO 5
CONSIGLIO DIRETTIVO NAZIONALE
Danilo Belli, Lorenzo Cadrobbi, Franco D’Anastasio
(Segretario), Daria Duranti (Vicepresidente), Presentazione
Antonello Fiore (Presidente), Sara Frumento, ANTONELLO FIORE E VINCENT OTTAVIANI 6
Fabio Garbin, Enrico Gennari, Giuseppe Gisotti
(Presidente onorario), Gioacchino Lena
(Vicepresidente), Luciano Masciocco, Michele 1. TERREMOTI E SOCIETÀ
Orifici, Vincent Ottaviani (Tesoriere), Angelo Sanzò,
Livia Soliani
I disastri sismici in italia: una riflessione
Geologia dell’Ambiente sulle risposte sociali e culturali nel lungo periodo
Periodico trimestrale della SIGEA
EMANUELA GUIDOBONI 11
Supplemento al n. 1/2018
Anno XXVI - gennaio-marzo 2018 La “prevenzione del giorno dopo”
Iscritto al Registro Nazionale della Stampa n. 06352 e quella per il nuovo secolo
Autorizzazione del Tribunale di Roma n. 229
del 31 maggio 1994
ROBERTO DE MARCO 19
DIRETTORE RESPONSABILE La prevedibilità dei disastri sismici fra sismologia
Giuseppe Gisotti
e storia
COMITATO SCIENTIFICO GIANLUCA VALENSISE 24
Mario Bentivenga, Aldino Bondesan,
Giancarlo Bortolami, Giovanni Bruno,
Giuseppe Gisotti, Giancarlo Guado, Moderni sistemi per la prevenzione sismica
Gioacchino Lena, Giacomo Prosser,
Giuseppe Spilotro ALESSANDRO MARTELLI 31
COMITATO DI REDAZIONE
Fatima Alagna, Federico Boccalaro,
Vulnerabilità sismica e meccanismi resistenti
Giorgio Cardinali, Francesco Cancellieri, alla scala urbana
Valeria De Gennaro, Fabio Garbin, GIOVANNI CANGI 40
Gioacchino Lena, Maurizio Scardella
REDAZIONE La gestione emergenziale dei fenomeni sismoindotti:
SIGEA: tel. 06 5943344
Casella Postale 2449 U.P. Roma 158 i casi dei terremoti avvenuti in Abruzzo (2009),
info@sigeaweb.it in Emilia-Romagna (2012) e nel Centro Italia
PROCEDURA PER L’ACCETTAZIONE DEGLI ARTICOLI (2016-2017)
I lavori sottomessi alla rivista dell’Associazione, PAOLO MARSAN, ANGELO CORAZZA 45
dopo che sia stata verificata la loro pertinenza con
i temi di interesse della Rivista, saranno sottoposti
ad un giudizio di uno o più Referees Quando la scienza incontra il diritto: le responsabilità
legate alla gestione del rischio tsunami
UFFICIO GRAFICO
Pino Zarbo (Fralerighe Book Farm) CECILIA VALBONESI 58
www.fralerighe.it
STAMPA Il ruolo delle assicurazioni nella prevenzione dei rischi:
Industria grafica Sagraf Srl, Capurso (BA) il caso dei terremoti
Stampato con il contributo di Fralerighe Book Farm DONATELLA PORRINI 64
e ABEO srl Siracusa
La quota di iscrizione alla SIGEA per il 2018
è di € 30 e da diritto a ricevere la rivista In copertina: Carta della pericolosità sismica dell’Italia (Fonte: INGV) e ex-voto relativo al terremoto
“Geologia dell’Ambiente”. Per ulteriori informazioni di Foligno del 13 gennaio 1832, conservato nel santuario di Santa Maria delle Grazie, a Cesena. (da
consulta il sito web all’indirizzo www.sigeaweb.it E-Guidoboni e J. P. Poirier, Quand la terre tramblait, Paris, 2004).
Strumenti didattici per l’analisi dei fenomeni sismici FRANCESCA CIFELLI 69 Il terremoto nella mente DONATELLA GALLIANO, LUIGI RANZATO 75 Come i media raccontano un’emergenza LUCA CALZOLARI 80 2. IL RUOLO DELLE ISTITUZIONI Il monitoraggio sismico del territorio Italiano GAETANO DE LUCA, NICOLA VENISTI 85 Il Centro Allerta Tsunami (CAT) dell’Ingv ALESSANDRO AMATO E IL TEAM DEL CAT 91 Pericolosità sismica, normativa e classificazione sismica in Italia CARLO MELETTI, MASSIMILIANO STUCCHI, GIAN MICHELE CALVI 98 Evoluzione delle normative sismiche in Italia dal punto di vista geologico MAURIZIO LANZINI 107 La Microzonazione Sismica: prospettive e applicazioni nella pianificazione e progettazione SERGIO CASTENETTO, GIUSEPPE NASO 113 Le attività del Servizio Geologico d’Italia (Ispra) a seguito della sequenza sismica del 2016-2017 in Italia Centrale GRUPPO DI LAVORO SGI SU EMERGENZA TERREMOTO 117 3. LA RICERCA SUI TERREMOTI IN ITALIA: METODI E PROSPETTIVE I caratteri della sismotettonica in Italia: osservazioni e modelli PAOLA VANNOLI, PIERFRANCESCO BURRATO 139 La sismicità del Veneto tra eventi storici e recenti JACOPO BOAGA 148 Il rischio sismico in Toscana e la microzonazione sismica MASSIMO BAGLIONE 154 La prevenzione del rischio sismico nella pianificazione urbanistica: la carta di pericolosità sismica della regione Lazio EUGENIO DI LORETO 160
Pericolosità sismica e memoria storica dei terremoti in Puglia VINCENZO DEL GAUDIO 167 Storia sismica della Basilicata con particolare riguardo ai secoli XIX e XX FABRIZIO TERENZIO GIZZI, MARIA ROSARIA POTENZA 174 La sequenza sismica del Sannio-Matese 2013-2014: un esempio di intrusione attiva in Appennino meridionale FRANCESCA DI LUCCIO, GIOVANNI CHIODINI, STEFANO CALIRO, CARLO CARDELLINI, VINCENZO CONVERTITO, NICOLA ALESSANDRO PINO, CRISTIANO TOLOMEI, GUIDO VENTURA 185 4. TERREMOTI E MAREMOTI IN ITALIA: CASI DI STUDIO Evidenze geologiche ed archeologiche di terremoti storici in Trentino-Alto Adige ALFIO VIGANÒ, STEFANO DI STEFANO, ANDREA FRANCESCHINI, CLAUDIO CARRARO, CATRIN MARZOLI, LORENZO CADROBBI 195 Il terremoto del 28 dicembre 1908: 110 anni di analisi sismologiche NICOLA ALESSANDRO PINO, VINCENZO CONVERTITO 204 Sismicità della Calabria Centro-Meridionale: dalla storia alle osservazioni strumentali e di campagna ANNA GERVASI, VÌNCENZO TRIPODI, MARIO LA ROCCA, FRANCESCO MUTO, IGNAZIO GUERRA 209 Evidenze geomorfologiche di tsunami in Italia Meridionale GIOVANNI SCARDINO, PAOLA FAGO, ARCANGELO PISCITELLI, MAURILIO MILELLA, PAOLO SANSÒ, GIUSEPPE MASTRONUZZI 217 Mitigazione del rischio sismico e vulcanico nell’area Napoletana: un piano operativo per la messa in sicurezza di Ischia GIUSEPPE DE NATALE, STEFANO PETRAZZUOLI, CLAUDIA TROISE, RENATO SOMMA 224 I terremoti di Amatrice, Visso e Norcia del 2016-2017 nel contesto sismotettonico dell’Italia Centrale: stato delle conoscenze e problemi aperti ALESSANDRO AMATO, MASSIMILIANO BARCHI, LAURO CHIARALUCE 230
Effetti geomorfologici e variazioni idrogeologiche indotti dai terremoti: esempi nell’area epicentrale della sequenza sismica 2016-2017 del centro Italia DOMENICO ARINGOLI, MARGHERITA BUFALINI, PIERO FARABOLLINI, MARCO GIACOPETTI, MARCO MATERAZZI, GILBERTO PAMBIANCHI, GIANNI SCALELLA 239 La rete accelerometrica urbana nel centro storico della città di Catania (OSU-CT) DOMENICO PATANÈ, GRUPPO DI LAVORO OSU-CT 249 5. DALLA GESTIONE DELLE EMERGENZE ALLA RICOSTRUZIONE Earth Observation Systems: dall’emergenza alla proposta di un progetto integrato per la gestione del territorio ELENA CANDIGLIOTA, FRANCESCO IMMORDINO 261 Il ruolo del Volontariato di protezione civile per una attività di prevenzione efficace MASSIMO LA PIETRA 272 I terremoti dell’estate-autunno 2016 in Italia centrale: nuove prospettive per la valutazione della pericolosità sismica EMANUELE TONDI, TIZIANO VOLATILI, PIETRO PAOLO PIERANTONI 276 Emergenza e ricostruzione ALFIERO MORETTI 283 Dal danneggiamento delle chiese di Amatrice spunti per prevenzione, conservazione e sicurezza del patrimonio storico-architettonico CONCETTA TRIPEPI, ELENA CANDIGLIOTA, GIACOMO BUFFARINI, GIOVANNI CARELLI, LAURA DONATI, FERNANDO SAITTA 288 La ricostruzione dei beni culturali danneggiati dal sisma: il miglioramento ANTONIO BORRI 301 Venzone: utopia o futuro? Una metodologia per la salvaguardia del nostro patrimonio FRANCESCA SARTOGO 308 Rischio liquefazione: studi e iniziative per la ricostruzione e la pianificazione urbanistica post sisma Emilia 2012 LUCA MARTELLI 318 La gestione dei rifiuti da disastro FRANCESCA LUCIGNANO, ROBERTO PIZZI 326
PAOLA VANNOLI
I caratteri della sismotettonica Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia,
Roma
139
in Italia: osservazioni e modelli E-mail: paola.vannoli@ingv.it
PIERFRANCESCO BURRATO
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia,
Seismotectonics in Italy: data and models Roma
E-mail: piefrancesco.burrato@ingv.it
Parole chiave (key words): sismotettonica (seismotectonics), faglia attiva (active fault),
sorgente sismogenetica (seismogenic source)
COS’È LA SISMOTETTONICA E SCOPO DEL a un terremoto. Ricordiamo che questo scuoti- secare la superficie topografica ma interes-
LAVORO mento è in assoluto il principale responsabile sano un tratto di crosta che dalle profondità
La sismotettonica è la disciplina delle del danneggiamento subìto dagli edifici, e in ipocentrali arriva sino a profondità di 2 o più
Scienze della Terra che si occupa dei rapporti generale dalle opere antropiche, in occasione chilometri. Difatti un volume considerevole di
intercorrenti tra la tettonica e la sismicità di di un evento sismico (Bird e Bommer, 2004). crosta in Italia è interessata da compressione
un’area. In questo breve scritto proveremo a Come abbiamo visto, qualora la sorgente si- attiva, ovvero da faglie inverse e trascorrenti
delineare, con la massima semplicità possi- smogenetica arrivi a intersecare la superficie profonde e, anche laddove è presente esten-
bile, i caratteri principali della sismotettonica topografica genererà fagliazione di superficie sione attiva “superficiale”, l’andamento del-
in Italia, con lo scopo di mostrare i caratteri di tipo primario. Ciascuna sorgente sismo- la sismicità e l’utilizzo di moderni metodi di
“del primo ordine” della sismogenesi italia- genetica posta in profondità può essere o indagine consentono - più spesso di quanto
na, superando le peculiarità locali. Faremo non essere collegata a una o più faglie at- usualmente ritenuto - di vincolare la profon-
un percorso attraverso quei dati e quelle tive e capaci secondo una relazione di uno dità minima della struttura sismogenetica
osservazioni che concorrono alla valutazione a molti. Le faglie attive/capaci e le sorgenti ben al di sotto della superficie topografica. La
del potenziale sismogenetico delle strutture sismogenetiche hanno utilizzi in parte com- presenza di diffusa fagliazione cieca richiede
geologiche attive, finalizzato alla caratteriz- plementari: entrambe vengono (o dovrebbero inevitabilmente di affiancare, negli studi si-
zazione dei principali sistemi di faglie sismo- essere) utilizzate nell’ambito della pianifica- smotettonici, agli usuali metodi diretti (quali
genetiche presenti in Italia. In particolare, zione territoriale, inoltre le faglie capaci sono per esempio lo studio di dettaglio della scar-
dettaglieremo alcuni terremoti recenti la cui indispensabili negli studi di microzonazione pata di faglia e la paleosismologia) l’utilizzo
cinematica e le cui caratteristiche sono rite- sismica mentre le sorgenti sismogenetiche di opportuni metodi indiretti messi a punto di
nute esemplificative di sistemi di faglie attive sono utilizzate nei modelli geodinamici e volta in volta a seconda del contesto geologico
estesi e omogenei. nelle valutazioni di pericolosità sismica da nel quale si sta operando (quali per esempio
Ma cos’è una faglia attiva? E cosa sono scuotimento. l’analisi dell’eventuale deformazione di ele-
le sorgenti sismogenetiche? In letteratura nel La sismotettonica consiste, in definitiva, menti geologici e geomorfologici recenti, la
tempo si sono susseguite numerose definizio- nell’individuazione e nella caratterizzazione variazione del pattern idrografico, la presenza
ni; si considera oggi “attiva” una faglia che delle strutture che generano i terremoti e il di aree in sollevamento/abbassamento rela-
si è attivata almeno una volta negli ultimi conseguente scuotimento, ossia le sorgenti tivo recenti, ecc.). Ciò tenendo sempre bene
40.000 mila anni1 e si considera “capace” sismogenetiche. a mente che, viste le grandi difficoltà insite
una faglia attiva che raggiunge la superficie Negli studi sismotettonici usualmente si nella ricerca di oggetti sepolti dai 2 ai 20 km
topografica, producendo una dislocazione del caratterizzano esclusivamente le faglie/sor- di profondità, solo un’analisi congiunta tra
terreno. Una faglia attiva si definisce sismo- genti ritenute in grado di generare terremoti di le varie discipline che operano nel contesto
genetica quando, muovendosi in maniera magnitudo superiore a 5.5; per due principali sismotettonico può portare a risultati soddi-
improvvisa, rilascia l’energia elastica accu- motivi: 1) la magnitudo di 5.5 è considerata sfacenti.
mulata nel tempo dando luogo al fenomeno il valore “di soglia” oltre il quale la faglia
del terremoto. La parametrizzazione della assume dimensioni tali da poter essere iden- CONTESTO GEODINAMICO
geometria e della cinematica di una faglia tificata attraverso le metodologie geologiche; Per parlare della sismotettonica in Italia
attiva e in grado di generare terremoti rappre- 2) in Italia, per via delle tipologie costruttive non possiamo prescindere dal dare un veloce
senta una sorgente sismogenetica. Dobbiamo prevalenti, lo scuotimento generato da ter- sguardo al contesto geodinamico regionale.
immaginare la sorgente sismogenetica loca- remoti crostali con magnitudo superiore a Come sappiamo tutto parte dal movimen-
lizzata tridimensionalmente all’interno della 5.5 può creare danni significativi alle opere to delle placche; la geologia e la topografia
crosta terrestre; solo attraverso l’utilizzo di antropiche. italiana sono il risultato della deformazione,
sorgenti sismogenetiche completamente pa- Un aspetto rilevante delle sorgenti sismo- nel contesto di un margine di placca conver-
rametrizzate si può arrivare a una previsione genetiche italiane, spesso poco noto ai “non gente, del margine mesozoico settentrionale
accurata dello scuotimento del terreno dovuto addetti ai lavori”, riguarda la loro profondità: della placca continentale africana, a sud,
se prendiamo in considerazione le faglie con- che si è mossa relativamente contro la plac-
tenute nel Database delle Sorgenti Sismoge- ca continentale europea, posta a nord. Da
1 Linee guida per la gestione del territorio in aree netiche Italiane prodotto dall’Istituto Nazio- questa convergenza hanno avuto origine le
interessate da Faglie Attive e Capaci (FAC) pubbli- nale di Geofisica e Vulcanologia (DISS Working due catene montuose delle Alpi e degli Ap-
cate nel 2015 a cura della Commissione tecnica per Group, 2015) vediamo come la maggioranza pennini, tuttora in sollevamento e i cui fronti
la microzonazione sismica (http://www.protezione- (il 63%) delle faglie che generano terremoti in compressivi esterni sono attivi coinvolgendo
civile.gov.it/resources/cms/documents/Linee_Gui- Italia è “cieca”, ossia non arrivano ad inter- porzioni sempre più esterne delle rispettive
da_Faglie_Attive_Capaci_2016.pdf).
Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 1/2018
140 aree di avanpaese. Le due catene montuose più esterni attivi sono sepolti al di sotto del- ni clastiche continentali o marine; le età di
sono costituite dalla sovrapposizione di uni- la coltre di sedimenti Plio-Pleistocenici della questi depositi sono progressivamente più
tà tettoniche precedenti e contemporanee alla Pianura Padana, che rappresenta una regione giovani procedendo dall’interno (ovest) verso
loro formazione (derivanti ad esempio dalla ancora solo moderatamente deformata (Van- l’esterno (est) della catena. Basili e Barba
litosfera oceanica dell’antica Tetide e dai de- noli et al., 2015a e bibliografia citata). La (2007) derivando i dati del coinvolgimento
positi di avanfossa) che sono state coinvolte compressione attiva dell’Appennino sta pro- nella compressione dei depositi torbiditici
nella deformazione compressiva e sono state gressivamente avanzando verso nordest (nel neogenici dalla consolidata letteratura (e.g.
sollevate e sono ancora in sollevamento e, caso dell’Appennino settentrionale) e verso Barchi et al., 1998), mostrano che il sistema
conseguentemente, hanno subìto e stanno est, ossia verso l’offshore adriatico (nel caso a pieghe dell’Appennino settentrionale sta
subendo l’azione dell’erosione. Una rilevante dell’Appennino umbro-marchigiano e laziale- migrando verso est con un rateo costante
differenza tra i due orogeni è rappresenta- abruzzese; Vannoli et al., 2015b; Kastelic et da circa 17 Ma (8,8 mm/a) e con un rateo
ta dalla presenza, esclusivamente nel caso al., 2013 e bibliografia citata). Non esistono di accorciamento di 2,9 mm/a; e che questo
dell’Appennino, di un bacino di retroarco, ov- evidenze certe relative all’attività in tempi movimento ha determinato un raccorciamen-
vero il Mar Tirreno (Malinverno e Ryan, 1986). recenti dell’Appennino meridionale, benché to cumulato di circa 45 km.
L’attuale moto relativo verso nordovest l’interpretazione di alcune linee sismiche nel In definitiva, solo poche aree del territorio
della placca adriatica (ovverosia della par- Golfo di Taranto evidenzi il coinvolgimento italiano sono al momento non coinvolte nei
te più settentrionale della placca africana) nella deformazione dei depositi di avanfossa due eventi orogenetici: parte della Pianura
contro la placca europea (Devoti et al., 2017) più recenti (Catalano et al., 2001). Padana, parte del Mare Adriatico (perlopiù
è il motore dell’attività recente del Sudalpino, In corrispondenza della catena appen- interessato dall’avanzamento offshore del
la porzione di catena retrovergente delle Alpi ninica sono presenti numerosi bacini interni sistema dinarico e dell’Appennino setten-
(e.g. Doglioni e Castellarin, 1985), i cui fronti caratterizzati dalla deposizione di successio- trionale), la Puglia e gli Iblei. Mentre le Alpi
Tabella 1 – Eventi sismici con Mw ≥ 5.5 del periodo 1955-2014 rappresentati in Fig. 1 (CPTI15; Rovida et al., 2016). Per ogni evento è indicato
il tempo origine (orario UTC), l’area epicentrale, la localizzazione strumentale, l’intensità epicentrale (Io), la magnitudo momento (Mw) e il
dominio sismogenetico (DS; E: estensionale; C: compressivo; T: trascorrente; TR: transpressivo; S: subduzione)
Anno Mese Giorno Ora Minuti Area LAT (°) LON (°) Io MW DS
1962 8 21 18 9 Irpinia 41.248 15.069 n.c. 5.7 T
1962 8 21 18 19 Irpinia 41.23 14.953 IX 6.2 E
1963 7 19 5 46 Mar Ligure 43.34 8.12 n.c. 6.0 C
1968 1 15 2 1 Valle del Belìce 37.756 12.981 X 6.4 C/T*
1968 1 15 13 42 Valle del Belìce 37.78 12.92 n.c. 5.5 T
1971 7 15 1 33 Parmense 44.814 10.345 VIII 5.5 C
1976 5 6 20 0 Friuli 46.241 13.119 IX-X 6.5 C
1976 9 11 16 35 Friuli 46.256 13.233 VII-VIII 5.6 C
1976 9 15 3 15 Friuli 46.285 13.203 n.c. 5.9 C
1976 9 15 9 21 Friuli 46.3 13.174 VIII-IX 6.0 C
1977 12 30 17 35 Tirreno meridionale 39.98 15.449 n.c. 5.9 S
1978 4 15 23 33 Golfo di Patti 38.385 15.086 VIII 6.0 T
1978 12 27 17 46 Tirreno centrale 41.078 13.557 n.c. 5.9 S
1979 9 19 21 35 Valnerina 42.73 12.956 VIII-IX 5.8 E
1980 5 28 19 51 Tirreno meridionale 38.483 14.27 V-VI 5.7 TR
1980 11 23 18 34 Irpinia-Basilicata 40.842 15.283 X 6.8 E
1984 4 29 5 2 Perugino 43.262 12.525 VII 5.6 E
1984 5 7 17 50 Monti della Meta 41.667 14.057 VIII 5.9 E
1990 5 5 7 21 Potentino 40.738 15.741 n.c. 5.7 T
1990 12 13 0 24 Sicilia sud-orientale 37.306 15.429 n.c. 5.6 T
1994 1 5 13 24 Tirreno meridionale 39.163 15.177 n.c. 5.8 S
1997 9 26 0 33 App. umbro-marchigiano 43.022 12.891 VII-VIII 5.7 E
1997 9 26 9 40 App. umbro-marchigiano 43.014 12.853 VIII-IX 6.0 E
1997 10 14 15 23 Val Nerina 42.898 12.898 n.c. 5.6 E
1998 4 12 10 55 Slovenia occidentale 46.31 13.63 VIII 5.6 T
1998 9 9 11 28 Appennino lucano 40.06 15.949 VI-VII 5.5 E
2002 9 6 1 21 Tirreno meridionale 38.364 13.687 VI 5.9 C
2002 10 31 10 32 Molise 41.716 14.893 VII-VIII 5.7 T
2002 11 1 15 9 Molise 41.741 14.843 VII 5.7 T
2006 10 26 14 28 Tirreno meridionale 38.761 15.395 n.c. 5.8 S
2009 4 6 1 32 Aquilano 42.309 13.51 IX-X 6.3 E
2009 4 7 17 47 Aquilano 42.303 13.486 n.c. 5.5 E
2012 5 20 2 3 Pianura emiliana 44.895 11.263 VII 6.1 C
2012 5 29 7 0 Pianura emiliana 44.841 11.065 VII-VIII 5.9 C
2012 5 29 10 55 Pianura emiliana 44.865 10.979 n.c. 5.5 C
* Presenza di meccanismi focali sia trascorrenti sia compressivi in letteratura
Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 1/2018
e gli Appennini sono costituiti da catene a e all’apertura del bacino di retroarco tirreni- depresse che si sono venute a creare durante 141
pieghe e sovrascorrimenti, le aree di avam- co (e.g. Smeraglia et al., 2017). L’eventuale la costruzione a falde della catena appenni-
paese sono considerate aree prevalentemente relazione di causa-effetto tra il sollevamento nica (e.g. Valensise e Pantosti, 2001). Coloro
non deformate al più soggette a fenomeni di regionale e l’estensione è da tempo argomen- che collegano la presenza dei bacini all’atti-
subsidenza o sollevamento connessi alla con- to di discussione (Westaway, 1993; Bartolini vità dell’estensione usualmente concordano
tinua migrazione dei fronti delle due catene et al., 2003). In ogni caso la sismicità in atto nel ritenere le faglie normali affioranti lungo
(Carminati et al., 2010 e bibliografia citata). ci documenta come nella parte interna - e più i versanti dei rilievi, dove sono spesso presenti
Durante l’ultima fase contrazionale la porzio- elevata - dell’Appennino le vecchie strutture i cosiddetti “nastrini di faglia”, ossia scarpa-
ne subdotta della Piattaforma Apula è stata compressive siano interessate da più recenti te di faglia in roccia di altezza generalmente
coinvolta nella compressione e raddoppi di faglie estensionali (Elter et al., 1975). L’età al massimo di pochi metri che presentano
crosta apula si sono formati al di sotto della di inizio dell’estensione, e della conseguente una direzione parallela alla linea di cresta
catena appenninica (Menardi Noguera e Rea, fagliazione normale, in Appennino è usual- principale e una geometria ad alto angolo.
2000). mente datata al Pleistocene Medio (Hippolyte Coloro che ritengono la formazione dei ba-
I caratteri della sismotettonica recente et al., 1994; Galadini et al., 2012). Per via cini intramontani precedente e indipendente
quaternaria, sui quali vogliamo focalizzare dei moderati ratei dell’estensione e dell’inizio dall’estensione trovano a loro supporto i valori
l’attenzione, sono pertanto impostati all’in- così recente della sua attivazione, possiamo molto bassi della profondità dei riempimenti
terno – o al di sotto – dell’assetto compres- affermare che il paesaggio italiano è stato dei bacini, che molto raramente supera i 200
sivo dovuto alla formazione dei due principali creato primariamente dalla compressione e m. Da osservare infatti che, in base ai principi
orogeni. successivamente molto subordinatamente comunemente accettati del modello di dislo-
Attualmente le aree di maggior solleva- modificato dall’estensione (e.g. Valensise et cazione elastica, una faglia estensionale crea
mento dell’Appennino sono contrassegnate al., 2016). subsidenza e, a fronte di un’area subsidente
da distensione con direzione nordest-sudo- I bacini continentali intrappenninici ci- profonda 200 m, una faglia normale dovreb-
vest dell’ordine dei 3 mm/a (e.g. Devoti et tati in precedenza hanno anch’essi origine be creare un’area in sollevamento relativo
al., 2017). Tale distensione viene da alcuni dibattuta; secondo numerosi autori i bacini elevata di solo circa 70m. Queste diverse
collegata al collasso dell’orogene, da altri al sono bordati da quelle faglie normali che ne ipotesi sulla genesi e il significato dei bacini
risultato del sollevamento di parte del cuneo controllano la presenza e l’evoluzione (vedi bi- e dei “nastrini di faglia” hanno importanti
di accrezione, al rollback della cerniera della bliografia all’interno di Vannoli et al., 2012); ricadute in termini di valutazioni di tassi di
subduzione della litosfera adriatico-ionica secondo altri autori la loro creazione è mera- movimento ed età di inizio dell’attività delle
(e.g. Malinverno e Ryan, 1986; Doglioni, 1991) mente da imputare alla presenza delle aree faglie estensionali. In ogni caso, nella valu-
tazione del tasso di movimento (slip rates) di
una faglia affiorante in superficie, non si può
mai trascurare l’entità dell’imprescindibile
erosione (Kastelic et al., 2017).
Indipendentemente dalla natura dei ba-
cini intramontani, è assodato che l’evoluzio-
ne tettonica dell’Appennino è caratterizzata
dalla contemporanea attività, e conseguente
migrazione verso est, di compressione (ester-
namente) ed estensione (internamente; Do-
glioni, 1991).
Sia le strutture compressive sia le struttu-
re estensionali sono segmentate da faglie tra-
sversali alle catene; l’origine, il ruolo e la ca-
pacità sismogenica di queste strutture sono
ancora dibattuti. Ciononostante in Italia set-
tentrionale alcuni terremoti sia strumentali
sia storici (per via della loro posizione, piano
quotato delle intensità macrosismiche e, se
noti, profondità e meccanismo focale) sono
stati associati all’attività di queste strutture
trasversali (vedi Vannoli et al., 2015a).
In Italia meridionale importanti terremo-
ti, sia strumentali sia storici (vedi Fracassi e
Valensise, 2007), sono localizzati a est della
catena in estensione; nel caso dei terremoti
recenti i dati strumentali attestano la loro ci-
nematica trascorrente (Vallée and Di Luccio,
2005; Di Luccio et al., 2005; Di Bucci et al.,
2010). L’eventuale limite tra la trascorrenza
e l’estensione non è noto ed è usualmente
Figura 1 – Eventi sismici con magnitudo maggiore o uguale a 5.5 in Italia nel periodo 1955-2014 (CPTI15; Rovida et al., ritenuto correre a est delle massime cime
2016; Tab. 1). Per ogni evento è indicato l’anno di accadimento e la sua magnitudo; sono rappresentati in rosso i terremoti
crostali, in grigio i terremoti profondi dovuti alla subduzione della litosfera ionica al di sotto dell’Arco Calabro. In questo del rilievo appenninico (DISS Working Group,
scritto ci interessiamo esclusivamente di strutture crostali. 2015). Nell’Appennino meridionale i terremo-
Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 1/2018142 ti strumentali caratterizzati da cinematica glie che solo molto raramente corrispondono a attualmente deformando il paesaggio italia-
trascorrente interessano generalmente uno faglie attive. Se prendiamo in considerazione no; ciononostante numerosi fattori rendono
spessore sismogenetico più profondo (ca. 15- l’ultima versione del Catalogo Parametri- molto complessa questa individuazione: 1)
30 km di profondità; e.g. Di Bucci et al., 2006) co dei Terremoti Italiani (CPTI15; Rovida et la presenza di numerose faglie preesistenti,
dei terremoti con cinematica estensionale che al., 2016), che copre una finestra temporale oggi inattive, che non dobbiamo confondere
caratterizzano esclusivamente i primi chilo- dall’anno Mille al 2014, vediamo che nell’ul- con le odierne sorgenti sismogenetiche; 2)
metri di spessore crostale (ca. 0-15 km di timo sessantennio rappresentato nel catalogo problemi di convergenza morfologica, non è
profondità; Vannucci e Gasperini, 2004). Non (anni 1955-2014) si sono verificati 35 eventi raro, ad esempio, confondere una scarpata di
è noto se, ed eventualmente in quale misura, sismici con M ≥ 5.5 in Italia (Tab. 1; Fig. 1). faglia o delle faccette triangolari con morfolo-
i due regimi siano sovrapposti in profondità Tra questi l’unico terremoto che ha dato luogo gie dovute alla normale erosione fluviale; 3) la
in corrispondenza della zona assiale della ca- a manifesta e condivisa fagliazione superfi- presenza di un’articolata topografia eredita-
tena appenninica (come alcuni recenti lavori ciale (la faglia dell’Irpinia del 23 novembre ta dalle fasi tettoniche precedenti, che “ma-
ipotizzano: Adinolfi et al., 2015; Vannoli et al., 1980, Mw 6.8) è stato generato da una faglia schera” le deformazioni oggi in atto; 4) l’età
2016; Ferranti et al., 2017; De Matteo et al., non rappresentata nelle carte geologiche; al- recente di inizio dell’attuale regime tettonico
2018). tri due eventi hanno generato rotture cosismi- (per il regime distensivo che caratterizza l’as-
In definitiva ogni terremoto, sia storico sia che superficiali dalla genesi non condivisa e/o se della catena appenninica successiva a 800
strumentale, ci fornisce preziose informazio- non rappresentate nella cartografia geologica ka; Galadini et al., 2012); 5) i bassi tassi di
ni sul contesto geodinamico regionale e sui ufficiale (sequenza dell’Umbria-Marche del deformazione in atto (per le zone in estensione
meccanismi che guidano l’evoluzione della 1997 e il terremoto de L’Aquila del 6 aprile ca. 3 mm/a; Devoti et al., 2017); 6) la presen-
geologia recente. 2009); e la restante trentina di eventi è stata za di prevalente fagliazione cieca (e.g. DISS
generata da faglie cieche o profonde, o co- Working Group, 2015; per una approfondita
PRINCIPALI DATI DI BASE DEGLI STUDI munque da faglie non presenti nella carto- review di questi argomenti si veda Valensise
SISMOTETTONICI grafia geologica tradizionale. e Pantosti, 2001).
DATI GEOLOGICO-GEOFISICI I dati geologici sono insostituibili ma Uno studio che consenta l’individuazione
I classici dati geologico-geomorfologici debbono essere adeguatamente interpretati di sorgenti sismogenetiche in un contesto
di base sono informazioni indispensabili, nell’ambito dell’analisi sismotettonica. La così complesso quale quello italiano richiede
frutto di almeno un secolo di rilevamenti di conoscenza della geologia può consentirci di inevitabilmente l’utilizzo di un approccio non
campagna, tuttavia hanno la caratteristica comprendere la posizione e le caratteristiche convenzionale, con l’applicazione delle me-
di contenere un numero assai elevato di fa- di quelle sorgenti sismogenetiche che stanno todologie e delle tecniche della Geologia del
terremoto e della Tectonic geomorphology.2
Per esempio, l’applicazione di queste tecni-
che ha consentito di individuare, nel 2000,
la faglia cieca responsabile del terremoto
dell’Emilia del 29 maggio 2012 attraverso lo
studio di anomalie del drenaggio posizionate
in corrispondenza di un’anticlinale profonda
in un’area pianeggiante priva di sismicità
storica e strumentale nota (Burrato et al.,
2003; 2012; https://ingvterremoti.wordpress.
com/2012/06/19/terremoto-in-pianura-
padana-lindividuazione-geologica-delle-
sorgenti-sismogenetiche/).
Come visto nel caso dell’individuazione
della faglia di Mirandola del 2012, i dati
geologico-geomorfologici sono, se possibile,
sempre affiancati dai dati ottenuti attraverso
le più recenti tecniche geofisiche. Di fatto è in-
dispensabile ricorrere all’integrazione dei da-
ti geologici di superficie con i dati provenienti
da metodi geofisici specifici, come lo studio di
anomalie gravimetriche, magnetiche, dei dati
relativi al flusso di calore e di profili sismici.
Sappiamo che i risultati dei metodi geofisici
indiretti devono sempre essere “tarati” da
altri dati (normalmente da perforazioni), per-
tanto ogni risultato geofisico è il frutto di una
sorta di interpretazione integrata.
2 In questo breve scritto non abbiamo modo di
Figura 2 – Carta dell’orientazione dello stress orizzontale minimo (Sh; Montone e Mariucci, 2016). Sono rappresentati in approfondire questo affascinante argomento; per
colori diversi i dati di Sh ottenuti dalle diverse fonti: in rosso dai meccanismi focali, in verde dai breakouts, in blu dalle una review si veda il testo Tectonic Geomorphology
inversioni, in arancione dalle faglie. Si può osservare come lo stress orizzontale minimo sia ortogonale all’asse della catena
appenninica (indicativo di estensione con direzione anti-appenninica) e parallelo al margine meridionale delle Alpi e al di Burbank e Anderson, edito nel 2012 da Wiley-
margine dell’Appennino (indicativo di compressione ai fronti alpino e appenninico) Blackwell.
Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 1/2018Le anomalie gravimetriche rivelano in sulle deformazioni in corso alle diverse scale utilizzati supera la profondità di 4 km). In ogni 143
superficie le variazioni di densità in profon- (dal movimento delle placche sino alla scala caso l’insieme di questi dati (Fig. 2) mostra la
dità; una forte anomalia positiva, ad esempio, regionale e locale). In Italia sono preponde- presenza di 1. stress orizzontale minimo pa-
caratterizza il bacino tirrenico per via della ranti quelle eterogeneità dello stress a scala rallelo al margine meridionale delle Alpi e al
presenza di crosta oceanica sottile mentre locale (Pierdominici e Heidbach, 2012) che margine padano e adriatico dell’Appennino,
anomalie regionali negative possono indicare possono essere determinate dalla presenza relativo alla tettonica a thrust compressiva
la presenza di bacini sedimentari. di fagliazione attiva. Pertanto identificare e 2. stress orizzontale minimo ortogonale
Due potenti metodi di studio della par- le variazioni di stress consente una migliore all’asse della catena appenninica relativo
te profonda della crosta sono rappresentati comprensione dei meccanismi di fagliazione. al regime estensionale (Montone e Mariucci,
dalla sismica a rifrazione e dalla sismica a Diverse indagini possono contribuire al 2016 e bibliografia citata).
riflessione. La sismica a rifrazione ha fornito riconoscimento del campo di stress attivo, La geodesia spaziale e lo sviluppo di reti
dati fondamentali, come l’andamento delle quali per esempio le analisi geologico-strut- GNSS (Global Navigation Satellite System)
discontinuità principali (la Moho fra crosta turali su unità di età recente, le osservazioni negli ultimi anni hanno avuto grande sviluppo
e mantello, la Conrad fra crosta inferiore e di allineamenti di bocche vulcaniche, e l’am- e diffusione, consentendoci di avere misure
superiore) e la velocità delle onde sismiche. pia tipologia di misure di stress in situ; le sempre più accurate e significative dei movi-
La sismica a riflessione è stata utilizzata nella indagini che vengono utilizzate nella mappa menti della superficie terrestre e dei tassi di
sismica di prospezione per ottenere riflessioni dello stress italiana sono le determinazioni deformazione in corso (strain).
profonde fino alla base della crosta; in Italia dei meccanismi focali dei terremoti (indica- La deformazione in atto rappresenta
il Programma CROP (CROsta Profonda; CNR- tori in realtà dello strain e per questo motivo l’evidenza che si sta accumulando energia
AGIP-ENEL) ha fornito risultati che hanno inseriti con basso fattore di qualità in accordo elastica che potrebbe essere rilasciata da
profondamente modificato e incrementato con la World Stress Map; http://www.world- eventi sismici. La presenza di una fitta rete
le conoscenze geologico-geodinamiche (e.g. stress-map.org/; rappresentano il 46% dei di stazioni operanti in Italia e ai suoi confini
Barchi et al., 1998). dati totali) e le analisi di breakouts in pozzo da più di dieci anni ci permette di disporre di
La prospezione sismica ci fornisce ine- (che rappresentano il 49% dei dati totali). dati omogenei con una decorosa risoluzione
guagliabili e preziose informazioni su aree Questi ultimi consistono nella misura delle spaziale e tempi di osservazione “significa-
inaccessibili al rilievo geologico diretto, quali perturbazioni indotte dallo stress sulla sezio- tivi”. In Italia l’Istituto Nazionale di Geofisica
le aree offshore o le aree sepolte al di sotto ne trasversale di un pozzo alle modeste pro- e Vulcanologia (INGV) è il principale ente di
della coltre dei depositi padani. Oltre 70 anni fondità attraversate (soltanto il 17% dei pozzi ricerca che si occupa anche della raccolta,
di dati (sia prettamente sismici sia relativi
a perforazioni) finalizzati all’esplorazione per
ricerca idrocarburi ci consentono da un lato
di avere una valida ricostruzione della crosta
più superficiale, ad esempio, dell’avampae-
se adriatico (e.g. Fantoni e Franciosi, 2009),
dall’altro di poter vincolare la geometria e gli
slip rates di lungo termine di faglie attive (e.g.
Maesano et al., 2015).
Due rilevanti limitazioni di questa tipolo-
gia di dati sono: 1. la limitata profondità di
penetrazione dei profili commerciali; usual-
mente permettono di indagare sino a circa 5
km di profondità e la maggioranza delle faglie
italiane responsabili di eventi con magnitudo
superiore a 5.5 è localizzata anche - o esclu-
sivamente - al di sotto di questa profondità;
e 2. la risoluzione non sempre adeguata per
gli scopi della sismotettonica; per esempio la
già citata faglia responsabile del forte terre-
moto dell’Irpinia del 23 novembre 1980 non è
visibile attraverso questo metodo di indagine
(vedi sezioni geologiche in Menardi Noguera
e Rea, 2000).
DATI DI STRESS E STRAIN
In Italia disponiamo di un’aggiornata
mappa del campo di stress attivo. Ricor-
diamo che lo stress è una grandezza fisica
definita come la forza applicata per unità di
area; e che una roccia sottoposta a stress
differenziale subisce delle deformazioni o
cambiamenti della sua forma definiti strain.
Figura 3 – Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani (CPTI15) contenente dati parametrici omogenei, sia macrosismici
Conoscere il campo di stress attuale della li- sia strumentali, relativi a terremoti con intensità massima ≥ 5 o magnitudo ≥ 4.0 d’interesse per l’Italia nella finestra
tosfera ci fornisce delle preziose informazioni temporale 1000-2014 (Rovida et al., 2016).
Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 1/2018144 smicità, sull’energia sprigionata dagli eventi
sismici e, talvolta, anche su alcune caratteri-
stiche delle faglie che li hanno generati, come
la loro profondità e la loro direzione rispetto al
nord geografico.
L’utilizzo di informazioni sulla sismicità
storica non consente l’individuazione della
cinematica della faglia e può essere reso
particolarmente complesso dalla presenza di
aree necessariamente prive di effetti (quali,
ad esempio, il mare o aree disabitate perché
montuose o paludose) o, al contrario, di aree
in cui si sommano gli effetti di danno di di-
versi terremoti vicini nel tempo e nello spazio.
Dal punto di vista strumentale oggi in Ita-
lia abbiamo a disposizione una rete di moni-
toraggio con strumentazione all’avanguardia
(ad esempio sismometri con tre componenti
a banda larga) che ha avuto grande sviluppo
soprattutto negli ultimi quindici anni.
L’INGV ha installato e gestisce circa 400
stazioni sismiche su tutto il territorio nazio-
nale; si tratta delle postazioni fisse della Rete
Sismica Nazionale, dotate di strumenti che
rilevano ogni minimo movimento del suolo e
che inviano tale informazione in tempo reale
alla Sala Operativa di Monitoraggio Sismico
di Roma. Qui, per 365 giorni l’anno, 24 ore
su 24, i dati vengono analizzati da sismologi
esperti e, in caso di terremoto, le informazioni
fondamentali sull’evento (localizzazione ipo-
centrale, magnitudo e paesi vicini all’epicen-
Figura 4 – Carta sismica d’Italia redatta da Torquato Taramelli nel 1886, pubblicata negli Annali dell’Ufficio Centrale di
Meteorologia e Geodinamica del 1888. La carta, che segue di tre anni un’analoga mappa pubblicata da Giuseppe Mercalli, tro) vengono trasmesse in pochi minuti alla
delinea aree che hanno sperimentato terremoti da forti a distruttivi a partire dal 1300. Protezione Civile.
Il monitoraggio del territorio non si limi-
gestione e analisi di misure GPS e sta archi- Disponiamo di almeno un millennio di affida- ta al controllo dell’attività sismica in tempo
viando tutti i dati disponibili a livello naziona- bili fonti scritte e iconografiche che ci docu- reale ma è un insostituibile strumento di co-
le, provenienti da più di 760 stazioni. Circa un mentano gli eventi sismici del nostro recente noscenza della sismicità italiana. Disporre
quarto di queste stazioni GPS appartengono passato e che, sapendo bene come la geo- di dati sismici di elevata qualità consente di
all’infrastruttura realizzata e messa a punto dinamica possa essere considerata “stabile” avere immagini ad alta risoluzione di faglie
dall’INGV nel corso degli ultimi anni (Rete In- nella scala del tempo storico, saranno molto attive (Chiaraluce et al., 2014) e di osservare,
tegrata Nazionale GPS; INGV RING WG, 2016). simili a quelli del nostro prossimo futuro. Per perfino in tempo reale, il comportamento di
Nel tempo sono stati pubblicati numerosi poter confrontare i terremoti a partire dall’ul- un sistema di faglie durante una sequenza
lavori con dati di movimenti crostali orizzon- timo quarto dell’Ottocento è stata ideata da (ad esempio la migrazione della sismicità e
tali e verticali che vincolano sempre meglio Mercalli, e perfezionata nel tempo, la ben nota l’attivazione di segmenti di faglia adiacenti;
la convergenza tra Africa ed Eurasia e confer- scala di intensità, che consente di attribui- e.g. Valoroso et al., 2013).
mano la presenza di estese aree in estensione re agli effetti sismici osservati in una data Anche questa tipologia di analisi richie-
e in compressione in Italia (Devoti et al., 2017 località un determinato grado di intensità. de particolare attenzione, per esempio talora
e bibliografia citata). L’applicazione di un criterio qualitativo fisso proprio l’area della faglia principale è com-
per la valutazione degli effetti ha reso pos- pletamente priva di sismicità minore e, in
DATI SISMOLOGICI STORICI E STRUMENTALI sibile delineare aree omogenee dal punto di ogni caso, per ottenere l’”immagine” della
Poter disporre di validi cataloghi di ter- vista dell’intensità macrosismica e avere una faglia principale è necessario studiare esclu-
remoti è il primo fondamentale passo per sorta di quadro della sismicità italiana e delle sivamente la sismicità molto vicina nel tempo
qualsiasi studio sismotettonico. In Italia di- caratteristiche dei vari terremoti che si sono all’evento da analizzare.
sponiamo di ottimi cataloghi sia storici (e.g. succeduti nel tempo e nello spazio (in Fig. 4 Ricordiamo che le cosiddette “repliche”
Guidoboni et al., 2007; Rovida et al., 2016; una delle prime “Carte Sismiche d’Italia”). dell’evento principale usualmente si protrag-
Fig. 3) sia strumentali (ISIDe working group, Studiare i dati macrosismici di eventi del gono per molti anni (o decenni, a seconda
2016). passato, alla luce delle attuali conoscenze della magnitudo e della cinematica del ter-
Grazie al nostro passato e alla nostra geodinamiche, può consentire di “illumina- remoto) nelle aree limitrofe.
cultura negli studi sismotettonici possiamo re” la conoscenza di aree sismotettoniche In occasione di un evento sismico stru-
avvalerci dell’impagabile ausilio dei migliori altrimenti oscure per via dei lunghi tempi mentale con magnitudo “significativa” pos-
– più documentati e più estesi temporalmen- di ritorno. I dati macrosismici sono preziosi siamo rapidamente disporre del quadro degli
te (25 secoli) – cataloghi sismici al mondo. nel fornirci informazioni sulla presenza di si- effetti near field dell’area colpita attraverso
Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 1/2018il rilievo macrosismico sul terreno fornito dal terremoti recenti la cui cinematica e le cui 4) sono prive di espressione geomorfologica 145
gruppo di esperti denominato QUEST (QUick caratteristiche possono essere ritenute esem- di lungo termine, l’attività di taluni splays
Earthquake Survey Team; www.questingv.it/ plificative di sistemi di faglie attivi più estesi. della faglia principale arriva persino a “in-
index.php) e contemporaneamente abbiamo vertire” il rilievo topografico, ossia contri-
a disposizione il quadro degli effetti nel far DOMINIO DISTENSIVO buisce ad abbassare i rilievi montuosi;
field ottenuto in tempo reale attraverso la Il più recente e forte evento estensionale 5) l’antitetica attivatasi a 40 sec è una faglia
raccolta online di questionari macrosismici in Italia è quello dell’Irpinia del 23 novembre cieca mentre le altre due strutture hanno
(www.haisentitoilterremoto.it/). 1980, Mw 6.8 (Tab. 1), superiore come magni- permesso il riconoscimento, per la prima
Queste informazioni ci consentono di tudo anche ai recenti eventi estensionali del volta in Italia, di fagliazione superficiale
analizzare come si propaga l’energia sismi- 2016 (Mw max 6.5). cosismica. Quest’ultima caratteristica ha
ca, evidenziare aree di risentimento anomalo La sorgente sismogenetica responsabile determinato lo sviluppo della paleosismo-
(e.g. Sbarra et al., 2012) e di reinterpretare del terremoto del 1980 è una della faglie ita- logia in Italia; lo studio delle trincee pale-
i terremoti del passato confrontandoli con il liane più studiate (vedi DISS Working Group, osismologiche ha individuato la ripetuta
quadro territoriale di risentimento di terremo- 2015 e bibliografia citata) e ha creato i pre- attivazione sincrona delle due strutture
ti recenti. supposti per l’inizio dei numerosi studi di responsabili degli eventi a 0 e a 20 sec,
I recenti sviluppi nelle tecniche di ela- geologia del terremoto in Italia. con un periodo di ricorrenza medio pari a
borazione delle forme d’onda ottenute dai L’evento sismico del 1980 è il frutto di un circa 2000 anni (Pantosti et al., 1993).
sismogrammi hanno permesso di ottenere processo di rottura multipla con tre sub-even- Indipendentemente dalle numerose com-
meccanismi focali anche per terremoti di ti attivatisi nell’arco temporale di 40 secondi; plessità del fenomeno, l’evento estensionale
magnitudo relativamente bassa (e.g. http:// esiste un generale consenso relativamente ai del 1980 si è verificato in prossimità della
cnt.rm.ingv.it/tdmt) e anche per terremoti del parametri geometrici delle tre faglie attivate- cresta appenninica, analogamente a tutti gli
passato relativamente recente (e.g. Vannoli et si nei 40 secondi; le tre strutture: altri eventi strumentali con medesima cine-
al., 2015b). 1) hanno tutte cinematica normale; matica (Tab. 1; Fig. 1). Anche i recenti eventi
Disponiamo oggi di talmente tanti stru- 2) hanno tutte direzione appenninica (nor- sismici del 2016 sono dovuti all’attivazione
menti di analisi - diretta o indiretta - della dest-sudovest); di un sistema di faglie normali con direzione
sismicità in corso che il verificarsi di ogni 3) immergono verso nordest nel caso delle appenninica e immersione verso sudovest
terremoto “significativo” aumenta enorme- faglie responsabili dei primi due sub- localizzato al di sotto delle massime cime
mente le conoscenze sismotettoniche del no- eventi (verificatisi a 0 e 20 sec) e verso dell’Appennino Centrale. Sappiamo inoltre
stro territorio. I terremoti estensionali italiani sudovest nel caso della faglia del terzo che un gran numero di terremoti storici si con-
più recenti hanno fornito una moltitudine di sub-evento; centra lungo la dorsale appenninica (Fig. 3)
dati da approfondire e riservato sorprese sfa-
tando diversi luoghi comuni, quali ad esem-
pio l’elevato angolo di immersione (rispetto
all’orizzontale) del piano di faglia delle faglie
estensionali. I dati geodetici e satellitari ci
hanno fornito preziose informazioni relative al
movimento di deformazione cosismica. Questi
dati sono utilizzati sia per caratterizzare la
sorgente sismogenetica attraverso il con-
fronto con i risultati della teoria della dislo-
cazione, sia per interpretare l’evoluzione del
paesaggio ottenuta dal succedersi di ripetuti
eventi sismici. In particolare i recenti eventi
sismici hanno evidenziato quanto può essere
complessa l’associazione diretta tra:
1. fratture cosismiche e fagliazione cosi-
smica primaria;
2. fagliazione superficiale e sorgente sismo-
genetica profonda;
3. sorgente sismogenetica estensionale e
“bacino” o per meglio dire “depocentro”
associato.
DOMINI SISMOTETTONICI IN ITALIA
Abbiamo visto i principali dati utilizzati
nell’ambito degli studi sismotettonici che
concorrono alla valutazione del potenziale si-
smogenetico delle strutture geologiche attive,
vediamo adesso la caratterizzazione dei prin-
cipali domini sismotettonici presenti in Italia
e condivisi dalla comunità scientifica. Per
Figura 5 – Principali domini sismotettonici italiani. In rosso il dominio compressivo, in blu il dominio estensionale, in verde
definire meglio le strutture sismogenetiche quello trascorrente. I quadrati colorati rappresentano gli eventi sismici di Fig. 1 e Tab. 1 differenziati per cinematica. Sono
crostali possiamo far riferimento ad alcuni mostrati i meccanismi focali dei terremoti descritti nel testo.
Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 1/2018146 che i dati geologici e di deformazione attiva fronti più arretrati (Vannoli et al., 2015a, b; destra, del 5 maggio 1990 (Mw 5.7; Tab. 1).
confermano la presenza di questo ben loca- Fig. 3); i dati geologici e di deformazione at- Gli studi successivi alla sequenza del 2002
lizzato dominio estensionale e che nel tempo tiva confermano la presenza di questo molto hanno contribuito a fornire un quadro sismo-
sono state enunciate diverse interpretazioni ampio dominio compressivo. Un’ulteriore am- tettonico all’evento potentino e ad alcuni ter-
di questo fenomeno (Fig. 2) (vedi § “Contesto pia fascia compressiva si estende al di sotto remoti storici localizzati tra le massime vette
geodinamico”). In Fig. 5 sono rappresentati in del Mar Tirreno, dal Canale di Sicilia alle Isole dell’Appennino meridionale e la costa adria-
blu gli eventi sismici estensionali contenuti Eolie, parallelamente alla costa della Sicilia tica fino allora non adeguatamente compresi
nell’ultima versione del CPTI15 (Tab. 1) e l’a- settentrionale, contribuendo ad “accomo- e privi di un’interpretazione sismotettonica
rea interessata da sistemi di faglie, paralleli dare” la convergenza tra Africa ed Europa. (Fracassi e Valensise, 2007; DISS Working
tra di loro, che coinvolgono i primi 15 km di Interpretazioni derivanti dai profili sismici ci Group, 2015).
crosta e appartengono al dominio estensio- consentono di ipotizzare che tale movimento In Fig. 5 sono rappresentati in verde i
nale appenninico. riattivi le strutture a falde della catena siculo- recenti eventi sismici trascorrenti contenuti
maghrebide, ossia del margine settentrionale nell’ultima versione del CPTI15 (Tab. 1) e le
DOMINIO COMPRESSIVO africano. In Fig. 5 sono rappresentati in rosso aree del dominio trascorrente interessate da
Il più forte e più recente evento compres- i recenti eventi sismici compressivi contenuti sistemi di faglie che si estendono sino a 20-
sivo in Italia è quello del Friuli del 6 maggio nell’ultima versione del CPTI15 (Tab. 1) e l’a- 30 km di profondità.
1976, Mw 6.5 (Tab. 1), ben superiore come rea interessata da sistemi di faglie inverse In generale il quadro sismotettonico si-
magnitudo agli eventi compressivi del 2012 che coinvolgono i primi ca. 10-20 km di cro- nottico che si ottiene prevede la presenza di
(Mmax 6.1). Nel 1976 si è verificata una com- sta e appartengono al dominio compressivo una delimitata fascia estensionale lungo la
plessa sequenza sismica, in cui l’evento di italiano. cresta appenninica, la presenza di un’area
maggio è stato seguito da numerose altre ampia in compressione a est dell’Appenino
scosse, le due più forti delle quali (Mw 5.9 e DOMINIO TRASCORRENTE e in Pianura Padana, l’indentazione di Adria
6.0) si sono verificate il 15 settembre (Tab. 1). I due più recenti eventi trascorrenti in Italia nelle Alpi orientali, la flessione della litosfera
Le strutture tettoniche responsabili dei si sono verificati nell’ottobre-novembre 2002, adriatica sotto gli Appennini e la subduzione
principali eventi del 1976 sono i thrust ciechi entrambi con Mw 5.7 (Tab. 1). I due terremoti della litosfera ionica sotto l’Arco Calabro.
del Sudalpino, osservati nei profili sismici e sono molto simili in termini di meccanismo fo-
oggetto di numerose pubblicazioni (vedi DISS cale e profondità ipocentrale e hanno attivato BIBLIOGRAFIA
Working Group, 2015 e bibliografia citata). due segmenti limitrofi dello stesso sistema di ADINOLFI G.M., DE MATTEIS R., OREFICE A., FESTA G., ZOLLO
Queste strutture sismogenetiche sono vin- faglia (vedi DISS Working Group, 2015 e bi- A., DE NARDIS R., LAVECCHIA G. (2015), The Septem-
colate dall’andamento della sismicità, dalla bliografia citata). Le profondità ipocentrali dei ber 27, 2012, ML 4.1, Benevento earthquake: a
case of strike-slip faulting in Southern Apen-
distribuzione spaziale degli aftershocks, dai due eventi sono intorno ai 20 km; i meccanismi
nines (Italy), Tectonophysics, 660, 35-46, doi:
dati provenienti dai meccanismi focali, dal- focali e l’analisi degli aftershocks indicano un 10.1016/j.tecto.2015.06.036.
le ripetute misure di livellazione e dai dati movimento di trascorrenza destra lungo piani BARCHI M.R., MINELLI G., PIALLI G. (1998), The CROP 03
geologici. sub-verticali con direzione est-ovest. Entram- profile: A synthesis of results on deep structures
L’evento del 6 maggio e i principali after- bi gli eventi presentano una evidente propaga- of the northern Apennines, Mem. Soc. Geol. It.
shocks sono stati generati da thrust ciechi zione della rottura verso l’alto con forte effetti 52, 383-400.
a basso angolo, sud-vergenti, relativamente di direttività. B ARTOLINI C., D’AGOSTINO N., DRAMIS F. (2003), Topog-
raphy, exhumation, and drainage network evolu-
superficiali (2-7 km di profondità) mentre Il verificarsi di questi due eventi ha sor-
tion of the Apennines, Episodes, 26, 3, 212-216.
l’evento più forte del 15 settembre è stato preso la comunità scientifica in quanto si so- BASILI R., BARBA S. (2007), Migration and shortening
generato da una struttura compressiva più no verificati in un’area, lontana dalla cresta rates in the Northern Apennines, Italy: implica-
profonda (6-11 km) localizzata a nord delle appenninica e dai fronti dei thrust attivi, in tions for seismic hazard, Terra Nova, 19; 462-
strutture precedenti e ritenuta un segmento cui non erano noti terremoti storici e strumen- 468, doi: 10.1111/j.1365-3121.2007.00772.x.
del thrust Periadriatico (Burrato et al., 2008). tali e non erano state identificate faglie attive. BASILI R., VALENSISE G., VANNOLI P., BURRATO P., FRACASSI
Le livellazioni geodetiche hanno mostrato il Le sorgenti sismogenetiche responsabili di U., MARIANO S., TIBERTI M.M., BOSCHI E. (2008), The
sollevamento cosismico cumulato dovuto questi due eventi sono allineate tra loro e si Database of Individual Seismogenic Sources
(DISS), version 3: summarizing 20 years of
ai principali eventi della sequenza, per una trovano circa 50 km ad ovest di una struttura research on Italy’s earthquake geology, Tec-
lunghezza di circa 20 km, localizzato in corri- geologica ben nota ed evidente nel paesaggio, tonophysics, 453, 20-43, doi:10.1016/j.tec-
spondenza delle aree di massimo danneggia- la Faglia della Mattinata. Quest’ultima faglia to.2007.04.014.
mento. All’epoca della sequenza sono state è un’importante struttura crostale trascorren- BIGI G., BONARDI G., CATALANO R., COSENTINO D., LENTINI F.,
descritte delle fratture cosismiche dovute a te, con direzione est-ovest e con una lunga PAROTTO M., SARTORI R., SCANDONE P., TURCO E. (Eds.)
frane e/o a deformazione di estradosso. storia tettonica (Di Bucci et al., 2010), la cui (1992), Structural Model of Italy 1:500,000, CNR
La presenza di compressione attiva al riattivazione come trascorrenza destra è ci- Progetto Finalizzato Geodinamica.
BIRD, J.F., BOMMER, J.J. (2004), Earthquake losses
fronte delle Alpi meridionali e al fronte appen- nematicamente consistente con l’estensione due to ground failure, Engineering Geology. 75,
ninico (quest’ultima testimoniata dagli even- appenninica e la spinta verso NW della placca 2, 147-179.
ti emiliani del 2012 e dall’evento parmense africana. Prima della sequenza del 2002 era BURRATO P., CIUCCI F., VALENSISE G. (2003), An inven-
del 1971; Tab. 1) determina la crescita delle noto il suo prolungamento offshore (a est), tory of river anomalies in the Po Plain, northern
anticlinali - con conseguente deformazione ossia la struttura attiva della Gondola (e.g. Italy: evidence for active blind thrust faulting,
delle superfici recenti e genesi di peculiari Ridente et al., 2008), e non esistevano dati Annals of Geophysics, 46, 5, 865-882.
anomalie del drenaggio - ed è dovuta ai pro- per poter presupporre un suo proseguimen- B URRATO P., POLI M.E., VANNOLI P., ZANFERRARI A., BA-
SILI R., GALADINI F. (2008), Sources of Mw 5+
cessi in corso di convergenza regionali (vedi to verso l’Appennino (a ovest). Gli eventi del earthquakes in northeastern Italy and western
§ “Contesto geodinamico”). Numerosi eventi 2002 hanno avuto notevoli analogie con l’e- Slovenia: an updated view based on geological
storici e strumentali sono localizzati presso vento localizzato a circa 16 km di profondità and seismological evidence, Tectonophysics,
il fronte più esterno dell’Appennino e i suoi presso Potenza, con cinematica trascorrente doi: 10.1016/j.tecto.2007.07.009.
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