(AGENPARL) – gio 28 novembre 2024 TERREMOTI | Uno studio sul ruolo delle acque accumulate negli
acquiferi carsici offre nuovi spunti per l’analisi dell’attività sismica
Un team di ricercatori di INGV, UNIPD, UNINA e Acquedotto Pugliese ha investigato le
relazioni tra effetti idrologici e processi crostali che rivelano le caratteristiche meccaniche
delle rocce di faglia responsabili dei terremoti in Appennino
[Roma, 28 novembre 2024]
Uno studio recentemente pubblicato sulla rivista scienti?ica ‘Nature Communications’,
intitolato “Non-linear elasticity, earthquake triggering and seasonal hydrological
forcing along the Irpinia fault, Southern Italy” fornisce approfondimenti innovativi sui
processi che collegano la variazione stagionale delle masse d’acqua, l’elasticità
delle rocce crostali e l’attività sismica in Irpinia.
La ricerca, condotta nell’ambito del progetto multidisciplinare Pianeta DinamicoMYBURP (Modulation of hYdrology on stress BUildup on the IRPinia Fault), e? stata
realizzata da un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geo?isica e Vulcanologia
(INGV), dell’Università degli Studi di Padova, dell’Università degli Studi di Napoli
Federico II e della societa? Acquedotto Pugliese.
“Il nostro studio ha rivelato come gli effetti idrologici in?luenzino le caratteristiche
meccaniche del sistema di faglie in Irpinia e la distribuzione temporale della sua
sismicità”, spiega Nicola D’Agostino, ricercatore dell’INGV e coordinatore del team di
ricerca. “Per scoprirlo, abbiamo analizzato le variazioni stagionali di velocità delle onde
sismiche nella crosta terrestre e le serie temporali di deformazione provenienti da una
rete avanzata di stazioni sismiche e GNSS dell’Irpinia Near Fault Observatory e della Rete
GNSS RING”.
I ricercatori hanno infatti scoperto che la ricarica idrologica degli acquiferi carsici
dell’Appennino genera deformazioni naturali che modulano la velocità delle onde
sismiche e la sismicità locale. Attraverso una tecnica innovativa di analisi del rumore
sismico ambientale e? stato possibile misurare le variazioni stagionali di velocita? delle onde
sismiche che attraversano la crosta terrestre e confrontarle con le misure di deformazione
crostale indotte dagli effetti idrologici.
“Queste due informazioni ci hanno permesso di misurare le variazioni di velocità delle
onde sismiche in funzione della deformazione crostale, parametro importante per
quanti?icare la non-linearità delle proprietà elastiche delle rocce”, sottolinea Stefania
Tarantino, assegnista di ricerca dell’INGV e prima autrice dell’articolo.
Piero Poli, Professore dell’Universita? degli Studi di Padova e coautore dell’articolo
aggiunge, infatti, che “osservazioni di laboratorio mostrano come le proprietà elastiche
varino in funzione dello stato di deformazione dei materiali (elasticità non-lineare), con
signi?icative implicazioni sulle caratteristiche meccaniche con cui le rocce di faglia
rispondono all’accumulo di deformazione che precede i terremoti. La sensitività osservata
è risultata simile ai valori misurati in laboratorio, confermando la validità
dell’approccio scienti?ico adottato”.
“Le nostre osservazioni mostrano inoltre un aumento degli eventi sismici di bassa
magnitudo (M < 3.7) in primavera-estate, quando il carico idrologico è maggiore,
suggerendo che l’elasticità non-lineare possa giocare un ruolo chiave non solo nei fenomeni
sismici minori, ma anche nella preparazione di terremoti di grande magnitudo, come quello
che colpì l’Irpinia nel 1980”, sottolinea Aldo Zollo, Professore dell’Universita? degli Studi di
Napoli Federico II e coautore dell’articolo.
Gaetano Festa, Professore dell’Universita? degli Studi di Napoli Federico II e coautore
dell’articolo, aggiunge che “l’area geogra?ica oggetto dello studio è oggi monitorata da
un’infrastruttura multiparametrica avanzata denominata ‘Irpinia Near Fault
Observatory’ e costituita da stazioni sismiche, geodetiche e geochimiche, nonché da un
sistema di rilevamento sismico mediante ?ibra ottica (DAS), gestiti dall’INGV e
dall’Università Federico II”.
Aspetto importante del lavoro e? stata la sinergia con la societa? Acquedotto Pugliese,
importante infrastruttura pubblica di approvvigionamento idrico-potabile della regione
Puglia e gestore della Sorgente Sanita? di Caposele, che ha fornito dati indispensabili per la
comprensione della relazione tra effetti idrologici e processi crostali. “Siamo
particolarmente soddisfatti di aver offerto il nostro contribuito alla realizzazione dello
studio. Un contributo reso possibile dall’approfondita conoscenza della materia e dalla vasta
esperienza sul campo, come testimoniato, tra l’altro, nel corso del convegno sul tema,
organizzato con INGV nel nostro palazzo nel maggio scorso”, dichiara Domenico Laforgia,
presidente di Acquedotto Pugliese.
I risultati di questo studio offrono nuove prospettive per comprendere e monitorare
sempre meglio i processi di accumulo e rilascio della deformazione sismica, con
l’obiettivo di migliorare le tecniche di mitigazione del rischio sismico.
Link allo studio
Link utili:
Istituto Nazionale di Geo?isica e Vulcanologia (INGV)
Università degli Studi di Padova
Università degli Studi di Napoli Federico II
Acquedotto Pugliese
Progetto Pianeta Dinamico-MYBURP
Irpinia Near Fault Observatory
Rete GNSS RING
Figura 1: a) Distribuzione dell’intensita? della deformazione tettonica (scala cromatica e vettori di velocita? )
misurati dalle stazioni GNSS della rete RING. Le aree in verde mostrano la distribuzione degli acquiferi
carsici responsabili delle deformazioni idrologiche osservate. b) sismicita? nell’area irpina, segmenti attivati
e meccanismo focale del terremoto Ms 6.9 del 23 novembre 1980. c) Serie temporali delle osservabili usate
nello studio: portate della sorgente di Caposele (blu), variazioni di velocita? ?v/v (verde) e di spostamento
alle stazioni MCRV e CAFE (in rosso). Osservare la stretta correlazione tra effetti idrologici, variazioni di
velocita? e di spostamento alla stazione MCRV (posta in prossimita? degli acquiferi carsici) e la mancanza di
correlazione a CAFE (posta in posizione piu? distante). d) rappresentazione schematica delle deformazioni
idrologiche e loro relazione con le fasi di ricarica degli acquiferi carsici.
Figura 2: Analisi della sensitivita? (?) delle variazioni di velocita? delle onde sismiche (?v/v) in funzione della
deformazione orizzontale (strain). ?v/v e? stato misurato attraverso l’analisi temporale delle variazioni del
rumore sismico ambientale mentre la deformazione e? stata calcolata attraverso i dati delle stazioni della
rete GNSS RING. ? e? un parametro signi?icativo per de?inire la non-linearita? delle proprieta? elastiche della
crosta terrestre e delle modalita? di accumulo e rilascio della deformazione sismica nelle zone di faglia. In a)
e b) sono mostrati i valori di ?v/v e deformazione in funzione della fase annuale (a) e della velocita? di
deformazione (b). In c-h sono mostrate le variazioni di ?v/v e deformazione per singole annualita? .