Le faglie secondarie (splay faults) attivate dal terremoto del 30 ottobre 2016 nel bacino di Castelluccio

È passato un anno da quando, preceduta da un altro evento significativo il 26, la faglia del Monte Vettore ha provocato il terremoto del 30 ottobre 2016. Nonostante tutto questo evento verrà ricordato per la sua violenza e per le distruzioni, ma non per i morti: questo non è successo per un buon livello dell’edilizia, soltanto perché a causa delle forti scosse che lo hanno preceduto le case, non solo quelle lesionate dagli eventi precedenti,  erano disabitate. La Magnitudo di questo evento è stata tale da provocare vistosi effetti superficiali, e non solo lungo la faglia del Vettore: lungo le pendici del bacino di Castelluccio si può osservare una numerosa serie di piccole faglie accessorie, le cosiddette "splay faults". Nel congresso di Camerino del luglio scorso sui 3 grandi terremoti recenti dell'Appennino Centrale (o, meglio sulle tre grandi sequenze sismiche del 1997, 2009 e 2016) ho potuto rendermi conto realmente di questo aspetto presente nella zona di Castelluccio. In questo post farò vedere una serie di esempi in merito. 

Questo è un post essenzialmente fotografico e quindi, a parte la prima immagine che è una carta degli splay della Alpine Fault in Nuova Zelanda, il testo si limita quasi esclusivamente a didascalie esplicative delle immagini, sotto alle stesse. L'impaginazione è insoddisfacente, purtroppo, soprattutto usando uno schermo grande. Me ne scuso, ma non sono riuscito a fare meglio di così.

Il sistema di faglie di Marlborough, tipico esempio
di ramificazione di una faglia, in questo caso
la alpine Fault che taglia tutta la Nuova Zelanda

Quando tanti anni fa di ritorno da una magnifica escursione sui monti Sibillini passai da Castelluccio rimasi meravigliato da quel paesaggio così bello e assolutamente unico. Invito tutti ad una gita in zona, anche se ora le strade sono quelle che sono: per chi fa un viaggio in Umbria dovrebbe essere una meta obbligatoria. L’immagine di quella piana in mezzo ai monti dominata da una montagna altissima mi si è indelebilmente impressa nella mente. Rimasi molti colpito anche dalle testimonianze di tettonica attiva: il terremoto del 1997 era avvenuto da poco e sapevo benissimo di essere in una delle zone sismiche più importanti d’Italia, anche se negli ultimi secoli, dopo gli eventi del ‘700, la situazione era rimasta abbastanza “calma” (ed è questo aspetto che, per esempio è stato determinante per la distruzione di Amatrice, per la quale i ricordi sismici sono ancora più lontani [1]).

Nell’area di Castelluccio, quella più colpita dagli eventi del 30 ottobre, la fagliazione superficiale è molto evidente, non solo lungo la faglia principale, ma anche lungo altre faglie secondarie, le cosiddette splay faults. In questo post vorrei far vedere alcuni effetti geologici significativi, che specialmente per chi non è addetto ai lavori sono probabilmente sconosciuti e cioè le deformazioni provocate dalle splay faults.

Splay è un termine che riesco a tradurre difficilmente e il concetto di splay fault in Italia è poco noto, e vediamo quindi di specificarlo meglio: si tratta di un piano di faglia secondario che si dirama da quello principale.

In questa carta si vedono, ad esempio, i vari rami in cui si divide la Faglia Alpina nella parte settentrionale della Nuova Zelanda.

Qui ovviamente siamo ad una scala molto minore, ma a Castelluccio ho personalmente visto 3 splay della faglia principale del monte Vettore. Anche i lavori di Galli & C (per esempio [2]) sono stati effettuati lungo uno splay e non sulla faglia principale, così come le numerose trincee scavate in zona da INGV negli ultimi mesi.

Queste foto sono tutte prese da me durante il field trip del congresso “three destructive earthquakes along the Central Apenninic fault system”, a parte una ricavata da Steeet View e una da Tiziano Volatili dell’Università di Camerino lo illustrano in maniera soddisfacente.   

A luglio scorso ho parlato di Colfiorito e della faglia che, bloccando il fiume Chienti, ha formato il lago ora bonificato. Quella delle faglie che bloccano il ruscellamento e ne provocano alle volte persino l’inversione è una situazione comune in tutto il settore umbro – marchigiano e abruzzese, a scala più o meno grande; soltanto che a parte Colfiorito dove ci sono essenzialmente arenarie e argilliti piuttosto impermeabili, la circolazione carsica dei calcari dei Monti Sibillini e della piattaforma abruzzese consente alle acque superficiali di penetrare nel sottosuolo evitando il ristagno superficiale delle acque e la conseguente formazione di laghi. Lo stesso bacino di Castelluccio è letteralmente costellato di doline e senza la presenza di questi calcari permeabili, non avendo un emissario naturale in superficie, sarebbe stato occupato anch’esso da un lago.

GLI SPLAY DI FORCA DI GUALDO

Forca di Gualdo è il limite settentrionale del bacino di Castelluccio ed è già nel territorio del comune di Castelsantangelo sul Nera. Vi sorgeva la cappella della Madonna della Cona, crollata a causa delle scosse del 2016. La strada provinciale che congiunge Castelluccio a Castelsantangelo è ancora chiusa tranne che per gli addetti ai lavori e quindi per adesso quella zona è irraggiungibile  a meno di non fare un lungo tratto a piedi.

Dalla forca una strada bianca porta in una zona dove i due splay sono ben visibili, come è illustrato da questa immagine di StreetView scattata prima degli eventi sismici. 

Nell’immagine vediamo i due splay che si sono attivati il 30 novembre in questa zona: il primo probabilmente solleva la cresta a cui appartiene (anzi, meglio, ribassa la parte avanti). Il rigetto in alcuni punti è di oltre 30 cm. 

È interessante notare che a causa di quel rigetto il primo splay ha bloccato il corso di un piccolo rio, per cui dopo il terremoto si era formato un laghetto, che comunque è stato di breve durata. Mi scuso ma purtroppo non mi ricordo se il prosciugamento sia stato naturale (per scarsezza di precipitazioni, sblocco della soglia o percolamento nel terreno) o dovuto ad un apposito intervento antropico. Nell’immagine ho evidenziato all’incirca l’area che si era allagata. Si vede anche una trincea scavata da INGV per studiare la storia di questo splay.

Il secondo splay si trova alla base di una altura ed è evidente come l’altura stessa sia stata creata da questa faglia che ribassa la parte antistante. 

Questo dettaglio è molto interessante: il dislocamento del 30 ottobre si distingue benissimo perché corrisponde alla parte bianca non ancora alterata, ma la parte alterata costituiva lo stesso (sia pure in parte) uno scalino anche prima del 30 ottobre: l’erosione non aveva ancora eliminato gli effetti dei movimenti precedenti.  

Una conseguenza dell’abbassamento del terreno antistante al secondo splay è, ancora una volta, la creazione di uno sbarramento, e quindi di un lago temporaneo; solo che questo secondo bacino è decisamente più importante di quello determinato dal primo splay perché la quantità di ruscellamento è sicuramente maggiore rispetto a quello del primo splay perché è più a valle del primo e riceve acqua anche da altri sottobacini oltre a quello del primo. È un fenomeno accaduto svariate volte nella storia (e cioè quando un forte evento sismico ha determinato l’abbassamento del piano) ed ha una conseguenza stratigrafica particolare: il lago è un po' meno effimero del primo e ha deposto un po' di sedimenti, e cioè il terriccio che vediamo in quest’altra immagine.  

Il lago si è formato più volte ma è sempre stato effimero: l’erosione della soglia o la circolazione sotterranea hanno sempre consentito prima o poi alle acque di defluire via dal piano.

LO SPLAY DI FORCA DI PRESTA

Un altro splay interessante è dall’altra parte del bacino di Castelluccio, a Forca di Presta, lungo la strada che porta ad Arquata del Tronto. Siamo per poche centinaia di metri fuori dall’Umbria, nella provincia di Ascoli Piceno.

Qui la faglia secondaria corre più o meno parallela ad un precipizio. Però la faglia non corrisponde al precipizio stesso ed è impostata sul pianoro immediatamente prima. Siccome il movimento ribassa la parte opposta a quella del precipizio, ha formato una collinetta, come si vede da questo mio (scadente, lo ammetto...) disegno.

Lo splay comincia dalla strada e ci passa in mezzo all’altezza di una curva, quando brevemente passa lungo una trincea.

Il 30 ottobre 2016 lo splay di Forca di Presta ha letteralmente tagliato in due la strada, abbassando la parte interna della curva di una quindicina di centimetri; per cui la parte esterna ora è contraddistinta dall’asfalto “nuovo”, perché  per ripristinare la viabilità è stato necessario “piallare” questa parte fino a farla arrivare al nuovo livello a cui si è spostata la parte interna. La vediamo nella foto.

Queste altre immagini mostrano l'area dello splay di forca di Presta a sud della strada provinciale 34:

Si osserva la valle che originariamente scendeva verso il precipizio ma che è stata “chiusa” dal sollevamento provocato dallo splay (lungo la faglia si è “curiosamente” impostata una dolina!!) e la posizione della trincea scavata da INGV.

Questa è la trincea scavata da INGV con la traccia di un paleoterremoto che ha dislocato i sedimenti e provocato uno scalino nel quale si sono depositati sedimenti successivi all'evento.

Questo invece è un primo piano della collinetta che si è formata a causa dello splay. Siamo a circa 200 metri a sud della zona della trincea. Alla base della collinetta si nota ancora la fratturazione del terreno avvenuta il 30 0ttobre 2016.

IMMAGINI DELLA FAGLIA PRINCIPALE DEL 30 OTTOBRE 2016

Da ultimo presento anche delle immagini della faglia principale: questa di Tiziano Volatili è stata scattata nell'escursione del congresso di Camerino nella zona a massimo scorrimento cosismico, il celebre Scoglio dell’Aquila, lungo il sentiero delle Fate e quindi lungo la parete occidentale del monte Vettore. Anche qui come per il secondo splay di Forca di Gualdo l’erosione non era riuscita a eliminare i dislivelli effetto di eventi precedenti analoghi a quello del 30 ottobre: di fatto la parte più chiara riflette l’abbassamento cosismico di questo ultimo evento.

Quest’altra immagine della parete del Vettoretto presa dalla Forca di Presta guardando verso Arquata del Tronto evidenzia la faglia lungo le pendici della montagna: non ne ho una presa sul posto ma si nota benissimo come lo scalino contiene all’interno un "canale". Purtroppo non sono andato a vedere il canale in dettaglio.  

E questa, come ultima, è il sito dove la faglia del Vettore interseca la strada provinciale 34 per Arquata, con gli evidenti interventi per eliminare lo scalino formatosi il 30 ottobre 2016.

[1] Tertulliani et al (2016) il terremoto di Amatrice del 24 agosto 2016: effetti nell’area epicentrale e valutazione dell’intensità macrosismica attraverso la scala ems GNGTS 2016 sessione Amatrice
[2] Galli et al 2008 Twenty years of paleoseismology in Italy. Earth-Science Reviews 88, 89 – 117