Il terremoto della Croazia del 29 dicembre 2020

Oltre alle "solite" Grecia e Turchia che nel Mediterraneo e zone adiacenti sono sicuramente le aree sismicamente più attive, quest'anno un posto di vertice lo occupa la Croazia, e non nella sua zona più tradizionalmente prona ai terremoti, la costa adriatica, ma nel suo – in genere meno agitato –  settore di NE. Dopo il terremoto di marzo a Zagabria, non era facile imaginare che la sequenza sismica del 28 dicembre a sud della capitale evolvesse in modo così tragico, ma quegli eventi hanno rappresentato davvero il più classico dei foreshocks. Purtroppo il problema dei foreshocks è che li riconosci per tali solo a posteriori e per fortuna è molto raro che un evento sismico nella classe di M 5 preceda un evento molto più forte (quindi non è possibile sgomberare la popolazione tutte le volte che si verifica un sisma del genere). Un altro aspetto interessante è che se non ci sono dubbi sul meccanismo transpressivo (trascorrente con componente compressiva) del 29 dicembre, gli eventi che lo hanno preceduto il 28 dicembre sono interpretati diversamente dalle diverse agenzie, aprendo scenari possibilmente interessanti. 

a nord l'area del terremoto di Lubjana di maggio
a sud quella dei terremoti di dicembre 

I TERREMOTI DELLA CROAZIA NEL 2020. Insomma, il 2020 non è stato sicuramente il migliore anno della quasi trentennale storia di questa repubblica. E non solo, come il resto del mondo, per la pandemia. Possiamo vedere in questa carta di INGV entrambe le aree interessate quest'anno dalla sismicità in Croazia. In realtà dei 3 terremoti del primo giorno (il 28 dicembre), manca il più forte, il M 5.2 delle 5,25 GMT (le 6,25 italiane), che ha dato il via alla sequenza, perché l’evento principale, il M 6.4 del 29 dicembre, ha più o meno lo stesso epicentro. Già a marzo un terremoto M 5.5. ha colpito la capitale Zagabria e i sobborghi, con epicentro a poco a nord della città, arrecando vistosi danni in un'area assolutamente impreparata nonostante la storia sismica pregressa. E, già che c'era, il Paese è stato investito anche da qualche alluvione. Ma il finale di questa disgraziata annata è stato ancora peggiore: il 28 dicembre si è attivata una sequenza sismica decisamente importante a SE della capitale, che è proseguita il giorno dopo con un evento decisamente molto forte, a causa del quale in particolare la città di Petrinja ha pagato un grave tributo in danni e vittime. E a questo proposito permettetemi uno sfogo in quanto anche qui come in Italia succede una cosa decisamente brutta: ho scritto spesso che ci sono 3 classi di edifici che devono imperativamente restare in piedi:

1. scuole, per salvaguardare la popolazione più giovane che ha la precedenza e perché sono strutture ideali per accogliere eventuali sfollati) 
2. ospedali, perché possono maledettamente servire e perché evacuarli è una cosa complessa che fa perdere un sacco di tempo 
3. centri della Protezione Civile che coordinano i soccorsi 

Purtroppo abbiamo visto invece che ci sono vittime in una scuola e l’ospedale deve essere evacuato. Triste. Mi auguro in Italia in Croazia e nel resto de mondo una campagna volta alla sicurezza sismica di scuole e ospedali. in Italia era  stata iniziata ma nel nostro Paese le buone azioni spesso non giungono a conclusione. E tutto questo con un risentimento dell' VIII grado MCS, che con una magnitudo così è – tutto sommato – abbastanza contenuto e quindi è andata anche meglio di quanto avrebbe potuto amdare. 

l'estrusione delle Alpi orientali da Grenerczy (2002)

GEODINAMICA DELLA CROAZIA. Non so quanto possa essere interessante per il caso attuale ma una novantina di km a NE il terremoto M 4.1 del 2 giugno 1998 fu preceduto da eventi minori (Ivancic et al, 2002). 

La situazione geodinamica locale è terribilmente complessa, direi una delle più complesse al mondo, perché qui interferiscono fra loro Alpi, Carpazi, Dinaridi e il bacino pannonico (quest'ultimo in estensione) nel quadro della collisione della placca adriatica contro quella euroasiatica e la placca euroasiatica nei Balcani è a sua volta la somma di un certo numero di placche minori. Insomma, occorre una sintesi “essenziale” oppure ci vorrebbero pagine e pagine, cosa inutile qui e sulla quale – in ogni caso – altri saprebbero fare (molto) meglio. Banalmente il quadro tettonico è governato dal movimento verso l’Europa stabile della placca adriatica, con la complicazione della sua cosiddetta “indentazione” nell’orogene alpino (ne ho parlato qui a proposito del terremoto del Friuli del 1976): in pratica il blocco adriatico si incunea dentro le Alpi e di conseguenza tutta l'area fra Svizzera e Austria viene estrusa verso est (una situazione simile è ipotizzata anche per la parte orientale dell’Himalaya); un chiaro effetto macroscopico di questa situazione è l'allontanamento dalle Alpi dei Carpazi. 

Annoto che mi piacerebbe a questo proposito discutere con qualcuno il rapporto fra la possibile continuazione delle Dinaridi oltre il Friuli nel quadro dei back-thrust alpini (spero che mi perdonino i non geologi per questa espressione in geologhese puro). 

L'Area di Zagabria è assolutamente fondamentale perché è proprio il giunto fra le unità alpine, quelle dinariche e quelle del bacino pannonico (Stanko et al 2020). A sud delle Alpi lungo le coste adriatiche della penisola balcanica, la placca adriatica scende sotto quella europea e la collisione è piuttosto obliqua, come anche le Dinaridi stesse (Schmid et al 2020), per cui:

• a nord di Zagabria, intorno ai monti di Medvednica, dalla geologia (tanto per cambiare) molto complessa, prevalgono eventi di tipo compressivo, come dimostrano il terremoto M 5.5. del 22 marzo 2020 e le sue repliche essenziali, avvenuti in profondità lungo un sovrascorrimento immergente verso SE (Markušic et al 2020). 
• invece già nell’area poco a sud della capitale croata al regime tettonico compressivo si aggiunge una componente trascorrente che spesso è addirittura prevalente, come si è visto con l’evento M 6.4 del 29 dicembre

Database europeo delle sorgenti sismiche SHARE, dove è evidente
il cambio dell'andamento delle strutture sismogenetiche all'altezza di Zagabria

Questa differenza si può apprezzare anche nella carta del database europeo delle sorgenti sismogenetiche, dove le stelle contraddistinguono i due eventi croati principali di quest’anno. 

La deformazione è associata ad una diffusa sismicità che raggiunge, specialmente lungo le coste dalmate e montenegrine livelli estremamente alti. Nella parte settentrionale del Paese, affetta quest'anno dai terremoti,  gli eventi sismici sono più rari, e di energia in genere minore. Comunque Herak et al (2009) citano ad esempio il terremoto M 6.0 dell'8 ottobre 1909. L'epicentro è stato a Pokpusko, circa 20 km NW di Petrinja. Proprio Petrinja fu gravemente danneggiata durante la susseguente catena di repliche da un evento importante (M 5.3 del 28 gennaio 1910). Ho trovato poco sulla faglia di Petrinja. È possibile che si tratti di un vecchio sovrascorrimento della fase compressiva precedente che essendo una linea di debolezza viene ripreso adesso come faglia trascorrente, sia pur sempre con una persistente componente compressiva.

Le soluzioni dei meccanismi focali da parte delle varie agenzie

IL PROBLEMA DEL MECCANISMO FOCALE. Una cosa interessante è che fra gli eventi del 28 e quello del 29 ci sono delle differenze sostanziali nel meccanismo focale, come si vede qui sopra. Sia il nostro INGV come il tedesco Geofon e il Servizio Geologico degli Stati Uniti (USGS) concordano su movimento e magnitudo del terremoto M 6.4 del 29 dicembre. C'è solo qualche differenza sulla presenza di una componente compressiva oltre a quella prevalente trascorrente.

Ma le agenzie si differenziano fra loro su cosa è successo in corrispondenza del M 5.2 del 28 dicembre. In particolare per USGS e GEOFON questo evento ha avuto un meccanismo simile a quello del terremoto di Zagabria del 22 marzo, con una faglia inversa che immerge a NE. Per INGV invece è molto diverso e punta ad una faglia trascorrente praticamente perpendicolare a quella del giorno dopo. 

Ottenere un tensore degli sforzi NON È SEMPLICE. Altrove ho spesso fatto notare come i parametri di un terremoto possono cambiare e non poco da quelli "preliminari" a quelli "definitivi". E se possono cambiare localizzazione e (soprattutto) profondità per il tensore è anche peggio in quanto ci vorrebbero parecchi dati in zona e in questo caso specifico non ce ne sono tanti. Questo porta ad incertezze e può essere la causa delle differenti interpretazioni. 

La traccia della ipotetica faglia perpendicolare che potrebbe essersi attivata il 28 dicembre.
Gli epicentri delle due scosse sono vicini all'intersezione dei due segmenti

Comunque, messo così, il quadro rende possibile l'attivazione di due faglie diverse, la prima il 28 e la seconda il 29 dicembre. La cosa appare strana ma parlando di eventi a forte componente trascorrente, il buon Constantin Bandinelli, uno studente di Geologia piuttosto vispo (mi ricorda per accanimento e passione il sottoscritto a quei gloriosi tempi, ma lui è matematicamente più pronto), mi ha ricordato un particolare non da poco e cioè che anche a Ridgecrest in California il 4 e il 5 giugno 2019 si sono attivate delle faglie all’incirca perpendicolari fra loro (me lo ero dimenticato e pensare che ho fatto anche gli interferogrammi di quel terremoto che lo dimostrano... ahia... l'età). Diciamo che, semplicemente guardando le carte e le immagini ottiche da satellite in zona ci sono due allineamenti morfologicici che corrispondono a due possibili andamenti delle faglie. Ma è appunto un controllo sommario con delle carte, che consente solo di fare delle ipotesie che quindi NON può essere ritenuto soddisfacente. La traccia morfologica di questa faglia IPOTETICA (ricordo: ipotetica! non dite che "per il Piombino è così" ... è solo una ipotesi...) potrebbe essere quella valle che si vede ad W di Petrinja in questa ultima carta, realizzata da Sotirios Valkaniotis, un geofisico dell'osservatorio nazionale di Atene, dove la faglia di Petrinja è ben visibile sia come valle del in alto a sinistra che come cresta e scarpata in basso a destra. Nella carta ho tracciato la riga rossa, corrispondente a questa ipotetica faglia.

E DAGLI CON LA FANTAGEOLOGIA DELLE TRIVELLE (PESSIMA SCIENZA, PESSIMO NOME). Alla fine una precisazione… chi mi conosce sa che non ho mai negato l’esistenza della sismicità indotta, specialmente da parte delle attività connesse allo sfruttamento dell’oil&gas. Ma in questo caso no… non sono state le “trivelle” come si legge in qualche post demenziale che ha incominciato a circolare in rete e che mi è immediatamente arrivato… non ci possono entrare per niente con un evento come questo! Che  barba.. già il termine “perforazioni” mi pare più esatto dell’orrendo “trivelle” (che sarebbero un’altra cosa… usare una trivella per scavare un pozzo di migliaia di metri? Mapperfavore…)  e quindi sarebbe più giusto chiamarli "no-perf", termine che per giunta mi pare anche più elegante di no-triv. Dopodichè è stato ampiamente dimostrato che – al limite – la sismicità si fa estraendo o reimmettendo fluidi, non certo “perforando” (o... vabbè… “trivellando”). E – appunto – siccome al limite i danni li fai con le “pompe” il termine più corretto sarebbe “no-pomp”.

Ma forse a qualcuno questa assonanza non andrebbe giù ... 

BIBLIOGRAFIA CITATA

Grenerczy 2002 Tectonic processes in the Eurasian-African plate boundary zone revealed by space geodesy, in Plate Boundary Zones, Geodyn. Ser., vol. 30, pp. 67 – 86, edited by S. Stein and J. T. Freymueller, AGU, Washington, D. C.

Herak et al 2009 Seismicity and earthquake focal mechanisms in North-Western Croatia Tectonophysics 465, 212-220

Ivancic et al 2002 Seismicity of Croatia in the period 1997–2001 Geofisika 18/19, 17-30

Markušic et al 2020 The Zagreb (Croatia) M5.5 Earthquake on 22 March 2020 Geosciences 2020, 10, 252; doi:10.3390/geosciences10070252 

Schmid et al 2020 Tectonic units of the Alpine collision zone between Eastern Alps and western Turkey Gondwana Research 78 (2020) 308e374 

Stanko et al 2020 Estimation of the High-Frequency Attenuation Parameter Kappa for the Zagreb (Croatia) Seismic Stations Appl. Sci. 2020, 10, 8974; doi:10.3390/app10248974