Perchè le attività di estrazione di idrocarburi non c'entrano nulla con i terremoti emiliani del 2012

Quelle che una volta si chiamavano “chiacchiere da bar” e restavano confinate in quell'ambiente, oggi con l'avvento dei social media si propagano con una velocità incredibile. Il problema è che a 400 anni di distanza da Galileo a chi si occupa seriamente di Scienza tocca ribadire il primato dei fatti sul pensiero, specialmente davanti a chi pensa che si possa applicare il principio della democrazia anche nella Scienza. Non è così: nella Scienza contano i fatti.

A questo punto mi sento quindi in dovere di ricapitolare la faccenda dei terremoti dell'Emilia del 2012 a causa dell'indecente strepitare antiscientifico di tanta gente a cui spesso la politica ha dato voce per convenienza o per inconsistenza cerebrale. Dedicando il post a Umberto Eco, non perché mi stesse particolarmente simpatico, ma perché ha sempre avuto il coraggio di sostenere che i Social Network hanno il difetto di dare la parola a milioni di imbecilli. E su questo tema le idiozie purtroppo si contano a migliaia.... 

La vox populi ha esplicitamente correlato (sbagliando) i terremoti dell'Emilia del 2012 con l'attività di estrazione di idrocarburi. Tutti questi strepiti comunque avuto il merito di porre il problema della sismicità dovuta a cause antropiche, cosa di cui in Italia si era parlato poco (ma si parla poco anche della sismicità naturale o, meglio, la gggente si preoccupa di un paio di scossettine, grida “aiuto! aiuto!”, ma non fa niente per esigere soluzioni). Ne ho parlato nel post precedente a questo.

1. SISMICITÀ INDOTTA, ATTIVATA E NATURALE

La zona cataclastica dentro una faglia

Una faglia è una frattura della crosta lungo la quale c'è stato uno spostamento fra le rocce poste ai due lati. Tra i due lati in genere esiste una fascia di rocce fratturate e permeabili, la zona cataclastica (nomaccio...), visibile in questa immagine.

Normalmente le faglie rimangono ferme a causa dell'attrito. Quindi per muoversi lo sforzo deve superare la forza di attrito e questo può avvenire in due maniere:

1. aumento dello sforzo perché il campo di sforzo si modifica
2. diminuzione dell'attrito perché il piano di faglia si lubrifica

La maggior parte della sismicità antropica è dovuta a reiniezioni di fluidi che penetrando lungo le zone cataclastiche vi aumentano la pressione dei liquidi, diminuendo l'attrito.

La sismicità indotta si produce lungo faglie che sono state attive in un passato remoto (esempio: le faglie paleozoiche dell'Oklahoma), che attualmente non sarebbero in stato di sforzo tale da muoversi naturalmente.

Nella sismicità attivata invece si tratta terremoti lungo faglie che già sono sotto sforzo (quindi in generale zone dove l'attività tettonica è un fatto “normale”): una piccola perturbazione generata dall'attività umana risulta sufficiente per muovere il sistema da uno stato “quasi-critico” (prossimo alla rottura) a uno “stadio instabile” (che coincide con la rottura).Un particolare importante è che con ogni probabilità anche senza intervento umano il terremoto ci sarebbe stato lo stesso in un futuro “prossimo” (geologicamente parlando) e quindi l'evento sismico è stato semplicemente anticipato.

2. PERCHÉ I TERREMOTI EMILIANI DEL 2012 SONO COMPLETAMENTE NATURALI?

Le zone a rischio sismico nella pianura padana
in una carta del 2003 presa da [1]

Ricapitoliamo in breve le motivazioni per le quali non si può addebitare alla attività umana i terremoti del 2012:

QUADRO TETTONICO. I terremoti del 2012 sono avvenuti lungo faglie ben conosciute e segnalate dalla Scienza, che si sono comportate esattamente come era stato ipotizzato [1]. Lo evidenziai immediatamente dopo la prima scossa principale. La sismicità storica conferma la pericolosità dell'area, zona di convergenza fra due zolle, come avevano già segnalato i geologi ferraresi (in particolare il mio amico Antonio Mucchi) decenni fa.

BASSA PROFONDITÀ IPOCENTRALE. É stata proprio la circostanza da cui sono partiti tutti gli strepiti: gli eventi emiliani sono avvenuti a profondità molto bassa (da qui i forti danni). E questo è un dato di fatto incontrovertibile, ma se è vero che tutti i terremoti di origine antropica si scatenano a bassa profondità, non è vero che tutti i terremoti a profondità inferiore a 10 km sono di origine antropica. Questo concetto, che fatica ad entrare in certe teste, ha comunque convinto la Regione Emilia Romagna ad approfondire la cosa.

IL FRACKING NON C'ENTRA NIENTE. È interessante notare che si sono moltiplicate voci sullo sfruttamento dei giacimenti di idrocarburi con il fracking o la realizzazione di un deposito di stoccaggio nel sottosuolo di gas a Rivara, molto vicino alla zona degli epicentri. Niente di tutto questo è vero!

Chi parla di fracking in Emilia è evidentemente convinto che questa tecnica sia di uso comune in tutti i campi petroliferi mondiali; non sa che invece questo è un metodo inventato di recente ed adatto a condizioni particolari in giacimenti non sfruttabili in altro modo: rocce argillose impermeabili e dure, ben diverse da calcari o arenarie che sono le normali rocce serbatoio. In Italia l'unica formazione di questo tipo con uno spessore decente è la Streppenosa della Sicilia di SE, ma non pare che i quantitativi estraibili possano essere di un qualche interesse anche perchè le precauzioni ambientali da sostenere sarebbero elevatissime (essenzialmente per la circolazione delle acque sotterranee, incoraggiata da estese fratturazioni) e quindi porrebbero vincoli economici troppo forti. 

Nel caso specifico, spiegai anche perché non si fa fracking in Emilia: 

• una importante considerazione è che nè nel sottosuolo della pianura padana, nè in tutto il resto dell'l'Italia ci sono rocce coltivabili con il fracking (direi per fortuna...)
• è impossibile nascondere una attività simile, sia per l'enorme quantitativo di acque richiesto (il cui prelievo verrebbe notato), sia perché la dispersione di quelle di risulta non passerebbe inosservata a causa di morie di pesci e quant'altro
• mancano le vasche che accompagnano questi impianti (qualcuno mi fece vedere le immagini di vasche di raccolta dei liquami degli allevamenti di suini...)

In una discussione chiesi inoltre quali rocce sarebbero state sfruttate con il fracking, ovviamente non ricevendo risposta.

LO STOCCAGGIO DI RIVARA, ALTRA BUFALA. In Italia esistono diversi stoccaggi sotterranei di gas. Uno nuovo doveva giusto essere realizzato a Rivara, vicino a Mirandola. C'è una vasta letteratura sulle voci a proposito di questo impianto e il suo ruolo nella sequenza sismica. Anche qui beneamata ignoranza: i soliti informati pensano che per realizzare uno stoccaggio di gas si deve “scavare delle caverne” e qualcuno avrebbe addirittura sentito "le esplosioni per farle": in realtà si utilizza la normale porosità del terreno e quindi – volendo parlare in termini elementari -  le “caverne” sono semplicemente gli spazi fra i grani che compongono il sedimento (in molti casi gli stoccaggi vengono realizzati in vecchi giacimenti di idrocarburi esauriti).

Inoltre, e qui si sfiora il ridicolo, l'impianto di Rivara era ancora allo stadio di progetto e quindi non c'era stata ancora nessuna operazione a tal proposito

3. LA REGIONE EMILIA ROMAGNA E IL RAPPORTO ICHESE

Siccome la profondità di quelle scosse è stata molto bassa, possibile (ma non certo!) sintomo di sismicità, la Regione Emilia-Romagna ha costituito una commissione internazionale per studiare la situazione, che ha scaturito un rapporto interessante e ben fatto [2],  da me ampiamente esaminato in questo post.

Riassumo brevemente:

• il processo sismico iniziato prima del 20 Maggio 2012 e continuato nella sequenza sismica del Maggio – Giungo 2012 è dal punto di vista della tempistica correlato all'aumento della produzione e della iniezione nel campo del Cavone
• la maggior parte dei casi documentati di sismicità indotta sono associati ad acquiferi dove l'iniezione di fluidi induce variazioni nella pressione delle falde, ma in Emilia gli acquiferi vicini sono in grado di compensare agilmente questi aumenti
• in base ai dati di sismicità storica si può ritenere molto probabile che il campo di sforzi su alcuni segmenti nel sistema di faglie attivato nel 2012 fosse ormai prossimo alle condizioni necessarie per generare un terremoto di M intorno a 6
• la distribuzione delle repliche della scossa del 20 maggio è perfettamente in linea con quella teorica di un normale terremoto tettonico
• il campo Cavone è molto più vicino all'epicentro della seconda scossa che non a quello della prima

Quindi il rapporto escluse la possibilità che l'attività di reiniezione a Cavone abbia indotto il movimento delle faglie coinvolte nel terremoto dell'Emilia, ma non può escludere la possibilità che lo abbia attivato, fornendo un minimo aumento di sforzo ad una faglia che era pronta a scattare (si parla dunque ed in maniera molto dubitativa di sismicità attivata e non indotta, che sono due cose diverse)

Le conclusioni sono molto vaghe: i dati sono carenti e occorrerebbe il lavoro di un'altra commissione senza il quale "non si può escludere" una relazione fra terremoti e reiniezione.
NB: non è una contraddizione dire che il rapporto è ben fatto e nel contempo che le sue conclusioni sono vaghe: semplicemente ha constatato una realtà oggettiva.

Comunque "non escludere" non è sinonimo di "essere certi"... quindi chi sostiene che la commissione ICHESE abbia sancito una relazione fra terremoti e reiniezione a Cavone dice una solenne idiozia. Ci possono essere solo 3 motivi per sostenerlo:

• non aver letto il rapporto limitandosi al “sentito dire”
• non averci capito nulla
• essere in malafede (questa spero proprio di no...)

Il comportamento della Regione lascia parecchio perplessi: è stato poco trasparente prima dell'uscita del rapporto, come se volesse nascondere il problema; sarebbe stato decisamente meglio rendere pubblico il tutto prima che uscisse un articolo in materia su Science [3]. Naturalmente molta gente (che non lesse l'articolo ma che "sapeva ogni cosa”) capì quello che voleva capire e cioè che i terremoti erano colpa dell'attività umana. In realtà, come feci già notare a suo tempo, per evitare di dire idiozie sarebbe bastato leggere meglio il titolo dell'articolo: non era scritto "Human Activity has surely induced fatal Italian Earthquakes", bensì "may have triggered", il che, secondo una normale prassi di rigore nel riportare le notizie, avrebbe dovuto consigliare una certa prudenza nelle conclusioni.

4. LE PROVE AL POZZO CAVONE ESCLUDONO DEFINITIVAMENTE UN LEGAME 

FRA LA REIMMISSIONE DI ACQUE DI STRATO E LA SISMICITÀ DEL 2012

Ad ogni modo fu fatto quanto richiesto dal rapporto ICHESE, cioè un supplemento di indagine per valutare le variazioni di pressione indotte dal pozzo Cavone 14 [4]. Devo dire che il testo di questo secondo rapporto è molto complesso e difficilmente comprensibile per i non addetti ai lavori (a parte le conclusioni). Sono state effettuate delle prove di iniezione e delle simulazioni numeriche che hanno stabilito come il valore delle variazioni di pressione indotte dalla reiniezione di forti quantità di acque di strato nel pozzo Cavone 14 non è assolutamente in grado di poter esercitare la benchè minima influenza sullo stato di sforzo delle faglie della zona e quindi la relazione fra i terremoti del 2012 e l'attività petrolifera è esclusa.

Nonostante questo, c'è ancora chi continua a parlare di un nesso causale fra terremoti del 2012 e attività estrattiva.

E ci siamo di nuovo con le stesse considerazioni di prima: ignoranza o cattiva fede?

Chi scrive non è un fanatico dell'estrazione e dell'utilizzo dei combustibili fossili, tutt'altro... basta vedere cosa ho scritto su effetto serra e cambiamenti climatici.

Ma le cose vanno dette come stanno: la Scienza non può essere accomodata per le proprie esigenze, né per quelle dei petrolieri né per quelle dei NO-TRIV.

[1] Burrato et al (2003) An inventory of river anomalies in the Po plain, Northern Italy: evidence for active blind thrust faulting. Annals of Geophysics 46, 865-882

[2] ICHESE (International Commission on Hydrocarbon Exploration and Seismicity in the Emilia-Romagna region) 2014: Report on the hydrocarbon exploration and seismicity in Emilia Region. Regione Emilia-Romagna, E-R Ambiente, Geologia, sismica e suoli, Bologna, Italy, 213 pp., 

[3] Cartlidge 2014 Human Activity May Have Triggered Fatal Italian Earthquakes, Panel Says. Science 344, 141 

[4] Astiz et al 2014 On the potential for induced seismicity at the Cavone oilfield: analysis of geological and geophysical data, and geomechanical modeling. Report for the Laboratorio di Monitoraggio Cavone, 139 pp.,