giovedì 25 agosto 2016

Amare considerazioni su rischio sismico e italiani. Una certificazione geologica degli edifici?


Bene. Anzi male, molto male. Abbiamo avuto un altro terremoto devastante nel nostro Paese. Anche in questo caso si tratta di una scossa di Magnitudo non eccezionale (tra 6 e 6.3 a seconda dei casi). In altre nazioni eventi del genere spesso vengono solo ricordati dai notiziari scientifici. Mentre scrivo il conto dei morti è invece già arrivato alla terribile cifra di 247.
Mi si dirà che in altre nazioni i danni sono in genere minori perché un conto è un M 6.5 a 5 km di profondità, un altro è un M 7 a 30 km di profondità. Ed in effetti il Paese – tipo per questi ragionamenti è il Giappone, dove la maggior parte degli eventi avvengono ad una certa profondità (e, spesso, in mare a qualche distanza della costa: giusto 4 giorni fa ci sono stati due M 6 a largo di Honshu: abbastanza superficiali ma a oltre 100 km dalla costa e sono stati completamente ignorati o quasi). Poi, però, anche il Giappone ospita degli eventi superficiali, nella sua parte meridionale, come quelli dell’aprile scorso e anche in questo caso di morti e di danni ce ne sono stati eccome. Per non parlare del terremoto di Kobe del 1995, M6.9, profondità 16 km, con oltre 4000 vittime e una accelerazione cosismica di picco che è arrivata a 0,8 g. Inoltre anche i sismi californiani sono piuttosto superficiali. Ma questo paragone non regge. Vediamo perchè.

L'ACCELERAZIONE DI PICCO DEL SUOLO COME DISCRIMINANTE PER GLI EFFETTI DI UN TERREMOTO. Parlando del terremoto di Kobe ho introdotto il concetto di accelerazione cosismica del suolo, nota in sigla come PGA (Peak Ground Acceleration): è una discriminante importante per capire "quanto forte" è stato percepito da uomini e manufatti un evento sismico. Sapete che esistono due modi per valutare l’intensità di un terremoto, la Magnitudo e la scala Mercalli. La differenza fondamentale fra le due è che la Magnitudo è una valutazione dell’energia liberata da un terremoto, mentre la scala Mercalli nacque per confrontare fra loro gli eventi sismici, in quanto era, in origine, determinata dai fenomeni che venivano osservati. 
Oggi la scala Mercalli, nella sua accezione moderna (Mercalli – Cancani – Sieberg) indica la forza in un determinato luogo di un terremoto, espressa in PGA: è dunque la misura della massima accelerazione del suolo indotta da un terremoto, ed è espressa in g, dove g è l’accelerazione di gravità.
Nella classificazione sismica italiana, a ciascuna zona viene attribuito un valore massimo teorico a cui può arrivare durante un terremoto la PGA: zona 1 (PGA >0.35g), zona 2 (PGA compresa fra 0,35 e 0.25g), zona 3 (PGA compresa fra 0.15 e 0,05g, zona 4 (PGA < 0.05g). 
L'area colpita ieri è inserita nella zona 1. 
Nella carta qui sopra vediamo la modellizzazione dei dati dell’accelerazione cosismica del terremoto di ieri.

CONFRONTI FRA PGA DI TERREMOTI DIVERSI. A proposito del Giappone e dei suoi pochi terremoti superficiali, vediamo qui sotto a sinistra la mappa dello scuotimento del primo dei terremoti di Kyushu dell’aprile 2016, che è stato giusto di M6: la distribuzione dei valori di accelerazione cosismica è più o meno simile a quello dell’Appennino centrale. In quel caso non è successo niente di eclatante. Dopo questo evento venne però il M7 (a destra): ci sono stati qualche decina di morti, ma l’accelerazione cosismica è arrivata in alcuni punti ben oltre 0,4 g. 

Veniamo poi al terremoto di Christchurch in Nuova Zelanda del 21 febbraio 2011, quando ci sono stati oltre 150 morti per un M 6.3. La carta qui accanto mostra alcuni valori di PGA riportati nell'evento.
Proprio la bassa profondità ipocentrale, in entrambi i casi meno di 5 km è il  minimo comun denominatore fra il sisma della Nuova Zelanda e quello di Amatrice. Ma fra i due eventi vediamo una differenza sostanziale: a Christchurch in alcune zone l’accelerazione cosismica è stata superiore a 0,65 g (e in un caso è stata addirittura 1,85 g), mentre dubito (in attesa di dati definitivi e non di modelli) che nelle zone dell’Italia centrale si sia raggiunto un valore di 0,40 g. 

ll dato dell’accelerazione cosismica è quindi disarmante: si è trattato di una scossa forte (nel senso che è stata avvertita in mezza Italia), ma in un Paese con l’edilizia a posto non sarebbe successo nulla o poco di più. Al limite il sisma potrebbe avere reso inagibili degli edifici, ma tra un edificio che crolla e uno reso inagibile senza crollare la differenza è notevole ai fini del bilancio delle vittime.

POSSIBILI PROBLEMI DI RISPOSTA SISMICA LOCALE? Ora, ammettiamo pure che da qualche parte ci siano stati dei fenomeni di amplificazione delle onde sismiche.
L’amplificazione delle onde sismiche è una questione importante perché governa la risposta sismica locale. Per capire di cosa parlo faccio un paragone con le onde marine, la cui velocità è legata alla profondità: tanto più il mare è profondo, tanto più vano veloci. Quando l’onda arriva verso la costa, diminuendo la profondità, diminuisce anche la velocità dell'onda. Siccome la massa disturbata rimane la stessa, l’onda arrivando verso la costa rallenta, ma è costretta ad aumentare la sua ampiezza (e pure la sua forza). 
Immagine dal sito della rivista "conosco, imparo, prevengo"
http://www.conoscoimparoprevengo.org/index.html
Anche le onde sismiche si comportano nello stesso modo: aumentano e diminuiscono la velocità. E dove la diminuiscono (ad esempio quando da una roccia solida passano ad un sedimento non consolidato) la loro ampiezza viene amplificata e quindi aumenta la accelerazione di picco (PGA).  
Questa situazione è ampiamente teorizzata: si chiama RSL (Risposta Sismica Locale) ed è l’azione sismica quale emerge in superficie a seguito delle modifiche in ampiezza, durata e frequenza di un’onda sismica in un particolare terreno, ed è diversa da terreno a terreno a seconda di cosa lo circonda

Ma non è possibile che ieri sia successo questo dovunque.  E a questo punto sono in attesa di sapere alcune cose. In particolare se siano crollati edifici recenti (o restaurati di recente) e se ci siano delle aree ristrette in cui il danno è stato maggiore o minore rispetto al loro intorno indipendentemente da tipologia ed età delle costruzioni.  

LA PREVENZIONE, QUESTA SCONOSCIUTAQuindi non ci sono scuse: al solito i morti non li ha fatti il terremoto, ma la cattiva edilizia in una zona che storicamente è prona ad eventi del genere, classificata a massimo rischio sismico e dove la tecnologia attuale consente di costruire in maniera da resistere a scuotimenti di questa entità o ad adeguare allo scuotimento massimo ipotizzato la stragrande maggioranza degli edifici con vari accorgimenti.

È l’ennesima dimostrazione dell’irresponsabilità degli italiani nei confronti delle cose geologiche, sia che siano problemi sismici che problemi dettati da frane e alluvioni.

IRRESPONSABILITA' POLITICA MA ANCHE DELL'ITALIANO MEDIO. Questa irresponsabilità è tipica ed esclusiva della classe politica italiana, troppo prona agli interessi dei costruttori?
No. È comune, ed insita, nell’italiano medio. Vediamo due aspetti del problema.

1. Come fa argutamente notare Mario Tozzi se l’italiano medio compra una automobile usata, cerca di capire attentamente quanti proprietari ha avuto e si informa sulla “storia” di questo mezzo (se ha avuto incidenti, se la manutenzione è stata regolare). Ma quando compra una casa non ha la minima idea del fatto che sia in un luogo sicuro dal punto di vista del rischio frana o alluvione, né se è costruita con criteri antisismici. Non gli interessa, in un misto di fatalismo e di “tanto sarà difficile che succeda qualcosa”.

2. la seconda è che costruttori e proprietari si sono sempre opposti alla classificazione sismica, semplicemente perché costruire un edificio sicuro costa di più. Insomma, sia che voglia costruire un insediamento abitativo, commerciale o industriale essere in un comune classificato sismico è un problema perchè costa di più, non perchè è più pericoloso che altrove. E quindi una classificazione sismica è un "ostacolo allo sviluppo" in un Paese in cui si continua  a pensare che l'edilizia sia il motore primo dello sviluppo (ne ho già parlato altrove, per esempio qui)
Ricordo al proposito una lapide in un edificio comunale, apposta in onore di un sindaco che si battè strenuamente per evitare che il proprio comune venisse inserito in zona sismica.
Fu trovata – mi pare intatta – fra le rovine di un palazzo comunale dopo il terremoto dell’Irpinia.

UNA CERTIFICAZIONE GEOLOGICA DEGLI IMMOBILI? Oggi quando un immobile passa di proprietà il venditore deve fornire l’attestazione della sua classe energetica, per capirne i consumi.
Sarebbe bene che ci fosse anche una attestazione dei georischi, e cioè quanto l’edificio (e l’appartamento in questione) presenti dei rischi dal punto di vista dell’assetto del territorio (termine che preferisco a “rischio idrogeologico”)  e se il fabbricato sia idoneo a resistere alla PGA prevista nel comune di appartenenza e alla risposta sismica locale specifica.
Il problema è che sono sicuro che, come quella energetica, questa nuova certificazione verrebbe semplicemente vista come l’ennesimo balzello e l’ennesimo pezzo di carta inutile, quando invece sarebbe una ottima discriminante non solo per capire cosa rischia chi compra un immobile, ma anche per scremare il mercato (specialmente del nuovo).
Se poi qualcuno pretende di delocalizzare un paese, perchè è messo molto male, poi la popolazione si oppone, come  a Cavallerizzo di Cerzeto... che dire?



8 commenti:

punteruolorosso ha detto...

salve dott.piombino,
questo peek ground acceleration varia da terremoto a terremoto? a parità di magnitudo, un valore di accelerazione più alto comporta più danni?
e ci si può attendere, in italia, valori più alti di questo parametro?

Enrica Cheldi ha detto...

C'è errore nel titolo CONSIDERAZONI.

Michael Brunetti ha detto...

salve dott.Piombino
leggo la sua arguta e documentata relazione, ma mi permetto di far notare un aspetto che sebbene esuli dalla natura-risposta del sisma, sposti molto la linea del discutere.
Per dirla alla Tozzi, se lei compra un auto d'epoca, credo difficilmente riesca a superare i test dell'euro NCAP.
Questo per dire chè l'Italia ha un patrimonio storico-culturale che è di difficile adeguamento sismico.
Potremmo mai mettere in sicurezza il Colosseo?
O il centro storico di Modica? Il duomo di Firenze?
Può una torre di 30m in muratura non crollare con un sisma di 6M.
I miglioramenti sismici sono spesso un palliativo, che rischiano di essere del tutto inefficaci per l'impossibilità di operare in ambiti antropizzati, vorrei vedere micropali fatti nelle cantine di un borgo medievale della valnerina, intonaci armati alle pareti e risvolti in fibra di vetro sui solai.
Il mio buon professore dell'università era una assertore "dell'Opzione Zero": demolire tutto e ricostruire meglio.
Demoliamo Amatrice, Demoliamo l'Irpinia intera?

Michael Brunetti

Aldo Piombino ha detto...

Ringrazio tutti per i messaggi.
Allora,

1. Punteruolo rosso, mi scuso per il ritardo..
certo, purtroppo... la PGA è tipica di ogni terremoto e dipende (1) dalla magnitudo (2) dalla distanza (3) dai mezzi attraversati dallonda sismica. Oggi la scala mercalli è vista proprio in funzione della PGA

2.Enrica Cheldi: grazie, correggo... è un periodo che faccio parecchi strafalcioni ortografici...

3. Michael Brunetti: grande problema. E comunque ad Amatrice il campanile è rimasto in piedi...
Si potrebbe parlare per ore.. Anche le norme tecniche in qualche modo considerano i beni artistici in maniera diversa dagli immobili ordinari.
Comunque il mio pensiero su scuole, ospedali e centri della PC non possiamo fare sconti: dove non si può adeguare si cambia immobile. Per il resto... nella maggior parte dei casi gli immobili ordinari possono essere sistemati in qualche modo, ricordando che sì, sarebbe meglio che siano "agibili" dopo un terremoto di un certo tipo. Ma si può arrivare al compromesso dicendo "inagibili, ma basta che non crollino.
In ogni caso o si agisce o alla prossima occasione saranno dolori...


punteruolorosso ha detto...

in italia terremoti di M6 fanno più danni che altrove. secondo me bisognerebbe agire sulla percezione della pericolosità. a scuola dovrebbero insegnare geologia fin dalle elementari. in questi giorni ho parlato con molte persone: c'è molta sorpresa, sia fra gli stranieri che fra gli italiani, per il terremoto in centro-italia. da cosa dipende questa sorpresa? eppure negli ultimi anni abbiamo avuto 3 terremoti distruttivi. perché la gene dimentica? perché la gente non sa che l'appennino è fra le aree più sismiche del mediterraneo? perché la gente sconosce la pericolosità dei campi flegrei, di ischia e di vulcano?domande che faccio a lei, dottor piombino.

punteruolorosso ha detto...

le domande che mi hanno posto stranieri e italiani: "perché, l'italia è un paese sismico? gli appennini sono montagne? non colline?"

Aldo Piombino ha detto...

allora, andiamo con ordine.
1. noi geologi lo andiamo ripetendo da decenni che ci vuole una maggior consapevolezza sui georischi (frane, alluvioni e terremoti).
E se "la gente" è sorpresa da questo terremoto... evidentemente siamo ancora alla A dell'ABC...
2. I terremoti italiani sono parecchio superficiali come quelli californiani.In genere ad esempio in Indonesia o Giappone, tanto per citare due zone "classiche" gli ipocentri sono ben più profondi. E dove non lo sono in Giappone e cioè nella zona della "linea tettonica mediana" sono dolori anche lì (vedi Kobe e i terremoti di KYushu di quest'anno). Rispetto alla California noi poi abbiamo una aggravante e cioè la densità di popolazione molto elevata. Da quelle parti è facile che un terrmeoto si scateni lontano da centri importanti... però nel 2014 per il terremoto di Napa Valley furono danneggiati edifici che erano adeguati alla normativa. M6 ma ipocentro a 10 km e nel 1989 il terremoto di Loma Pietra fece parecchi danni nell'area di San Francisco.
Per non parlare del terremoto di Christchurch...
3. L'italia è un Paese sismico semplicemente perchè è un'area in cui si scontrano due zolle e la zolla adriatica scende sotto quella europea. .

zoomx ha detto...

In mezzo agli edifici crollati ad Amatrice spicca un edificio rossastro di parecchi piani ancora in piedi.