Quando a parlare di terremoti non sono geologi… le competenze non sono un optional

Qualche volta mi sono soffermato su personaggi dalle cognizioni geologiche “poche ma confuse” che si trovano in rete, una galassia di dilettanti allo sbaraglio o presunti geni della geofisica venuti fuori dal nulla dal dopo-terremoto del 2009 quando è scoppiata in rete la sismomania. La situazione è in seguito ulteriormente peggiorata, per raggiungere vette inconcepibili da menti normodotate dopo gli eventi del 2016: una proliferazione incontrollata di gruppi che parlano di terremoti nei modi più disparati. Un mio amico ha scovato nel web una vera chicca: una intervista ad uno dei vari personaggi privi di cultura geologica specifica ad una televisione privata abruzzese l’indomani del terremoto di Amatrice. L’intervistato ha commesso molti errori ma il punto interessante che mi domando è perché, con tutti i geologi a disposizione nelle università, in un momento così difficile si intervista una persona del genere e non un geologo… ma siamo alle solite: nell’informazione italiana e nella imperante cultura da bar sport la competenza è un optional.

Il gruppo Facebook Geologi.it fino all’agosto 2016 è stato un luogo virtuale in cui geologi discutevano essenzialmente fra loro di geologia applicata (terre, frane, alluvioni, idrocarburi, problemi della professione); da quel momento a causa dei terremoti dell’Italia Centrale il gruppo ha visto l’entrata di migliaia di utenti non geologi. Per la moderazione e per altre persone come me è stato un piacere che, sia pure a causa di tragici eventi, molte persone si siano avvicinate alle Scienze della Terra, cercando e trovando un sito nel quale l’obbiettivo è informare con rigore scientifico. Il problema è che alle volte tocca riportare “ordine” nelle discussioni, nel senso che se da un lato ci fa molto piacere che i non geologi facciano delle domande (anzi, sono i benvenuti) dall’altro si deve pregare gli stessi di non esprimere giudizi né rispondere alle domande (tantomeno sputare sentenze), in quanto 99 volte su 100 sono imprecisi o peggio. E quindi oltre a rispondere alle domando tocca anche fare la fatica di contraddire quelli di cui sopra. Il bello è che talvolta la persona che è stata corretta si offende pure… Purtroppo la stessa cosa succede “fuori” da Geologi.it e , fatto gravissimo, questi personaggi riescono ad avere visibilità nei media, oltre a ricavarsi dello spazio nei social network.

Mi sento spesso con degli amici che risiedono nelle Marche ed in Abruzzo, di cui alcuni geologi, altri no. Uno di loro, non geologo ma molto attento al “rigore scientifico in materia”, Massimiliano Fiorito, è una persona di buon senso che sa benissimo che chi parla senza cognizioni specifiche in Geologia (e non solo) porta spesso a deragliare dalla logica scientifica. Di più, è una persona che svolge un prezioso ruolo di osservatore di tutta quella galassia di cui sopra.

Recentemente Massimiliano mi ha segnalato una intervista risalente al 25 agosto 2016, rilasciata da un certo Massimo Valle in veste di “presidente di Terry-1 Italia”. Una definizione estremamente pomposa per un qualcosa che per adesso sembra essere solo un gruppo facebook (chiuso… non fosse che arrivasse lì dentro qualcuno per criticare in modo scientifico e a cui non si sa rispondere.…). Per quanto riguarda il nome, “Terry” dovrebbe essere il diminutivo di terremoto (giudizio critico: tavanata linguistica…). Tutto sommato, comunque, anche se si tratta di un classico “dilettante allo sbaraglio”, in possesso di gravi lacune scientifiche, ampiamente dimostrate dall’intervista, in questo sottobosco Valle è fra i “meno peggio” in quanto cerca di tenersi, in genere, il più lontano possibile dai santoni della previsione dei terremoti. 

Eppure il tizio è riuscito a convincere il comune di Roccaraso a costruire una stazione sismica (la cui realizzazione, comunque, è stata curata da una persona competente in materia). Nel mentre che più stazioni sismiche realizzate e curate in modo serio ci sono meglio è, non ho capito bene a cosa possa servire specificamente questo impianto: Valle ripete di continuo che è utile in ottica di “prevenzione” e non mi è molto chiaro, all’attuale stato dell’arte della ricerca scientifica, come, di preciso, possa esserci un rapporto fra un sismografo e la prevenzione. L’accelerometro dovrebbe comunque essere, molto opportunamente, collegato alla rete del Dipartimento della Protezione Civile.

Insomma, per parlare del terremoto del 24 agosto 2016, il giorno dopo la scossa principale una emittente abruzzese (Onda TV, di Sulmona) non intervista un geologo, ma questo Massimo Valle. Si tratta della ennesima dimostrazione del modo assurdo in cui l’informazione scientifica viene gestita nel nostro Paese, dove chiunque può dire la sua (specialmente se non sa niente dell’argomento di cui parla…). Una amara considerazione è che con tutte le varie università della zona (Camerino, Urbino, L’Aquila, Teramo, Chieti) dove lavorano fior ricercatori conosciuti in tutto il mondo e con tutti i geologi professionisti locali venga dato da una televisione e dal comune di Roccaraso lo spazio ad un signor nessuno privo di competenze scientifiche, né più né meno come alcune amministrazioni locali hanno dato credito a Giampaolo Giuliani e alla sua fondazione.

L’intervista è infatti un chiaro esempio del concentrato di inesattezze (ad essere benevolo) che capita di esprimere ai non geologi, inesattezze che si rivelano veramente deleterie sia per chi ha trasmesso, che fa una pessima figura come addetto all’informazione, e soprattutto per chi, non geologo, ha sentito questa marea di cose imprecise pensando che siano la realtà dei fatti e ricavando quindi una serie di concetti errati.

Massimiliano ha trascritto questo campionario di assurdità geologiche. appuntando meticolosamente tutte le ehm ehm… inesattezze e, così facendo, oltre ad aver perso una serata, mi ha dato una mano notevole a scrivere questo post (ganzo: posso dire di avere un “collaboratore”)...  Allora, insieme ad altri amici come Natalia De Luca, PhD dell’università dell’Aquila, autrice fra l’altro di interessanti e serie ricerche sul radon (ogni riferimento a presunti ricercatori indipendenti in materia è puramente NON casuale), abbiamo deciso di rendere pubblico tutto ciò su Scienzeedintorni. Per chi volesse, su youtube si trova a questo link: https://www.youtube.com/watch?v=qopphhTcW2Q

I PUNTI SALIENTI DELL’INTERVISTA

Gli eventi sismici dei 15 giorni precedenti nell'area
interessata dalla sequenza dal 24 agosto in poi

Solo nei primi sei minuti di questo video vengono pronunciati dei concetti completamente sbagliati, che riportiamo punto per punto.


VALLE: il terremoto di stanotte (riferimento a quello delle 3,36 del 24 agosto 2016) è stato preceduto da uno sciame nei 15 giorni precedenti.


Assolutamente falso. Innanzitutto uno sciame sismico è una serie di eventi dovuti alla stessa struttura sismica in cui la M massima viene raggiunta diverse volte, a differenza di una sequenza "normale" in cui una scossa a M maggiore viene seguita da una serie di repliche. Dai dati pubblici di INGV risulta invece che nell'area c’è stato per anni un livello di sismicità di fondo su valori assolutamente normali e costanti, prima che gli eventi del 2016 modificassero drasticamente il quadro: limitandosi ad una M uguale o maggiore di 2, nei 15 giorni precedenti nell’area in esame si contano 4 eventi: tre scosse nella zona di Preci: M 2.0 il 7, M 2.2 l’8, e M 2.2 il 16 e un evento M 2.0 a Serravalle del Chienti la sera del 23. Sostenere la presenza di uno sciame sismico pare francamente un po' esagerato.




VALLE: all’ora di pranzo è avvenuta la seconda scossa di Mw 5.4


Evidentemente il signor Valle pranza alle 4,33 del mattino.
 Forse lavora di notte?

VALLE: stiamo monitorando la faglia coinvolta ma non possiamo prevedere la sua evoluzione

Sottolineo l'encomiabile sforzo di evitare qualsiasi previsione: sarebbe un aspetto normale ma conoscendo i vari personaggi in circolazione nel sottobosco della geofisica da iutiùb iunivèrsiti ci tengo a sottolineare che ne ha detta una giusta... 

Per il resto è un ottimo esempio di frase completamente senza senso: stiamo chi? monitorare cosa? Con quali competenze? E con quale scopo? In che modo? E soprattutto quale faglia?

VALLE: Ho fatto un sopralluogo sulla faglia del Pizzalto che è lunga 9,3 km visibili in superficie alla ricerca di percussori


Non si capisce cosa possa esserci nella faglia del Pizzalto che abbia una qualche attinenza con gli eventi del 24 agosto, avvenuti qualche decina di km più a nord e su una faglia diversa, pur se appartenente allo stesso sistema. Poi c’è anche una grave inesattezza: l’espressione superficiale della faglia del Pizzalto ha una lunghezza pari a 13 km e non 9 [2].

Inoltre non è per niente chiaro cosa Valle abbia fatto: dopo quasi 40 anni di Geologia non conosco il concetto di “percussore” applicato alla sismologia né, facendo un semplice giro con un motore di ricerca. ho trovato alcunché. Ho quindi pensato che volesse intendere “precursori”. 

Ci chiediamo allora quali possano essere dei precursori sismici visibili lungo una faglia: siamo come per il punto precedente alla solita presentazione di un concetto estremamente vago, ma che per chi non sa niente di Geologia può sembrare una cosa importante. Per cui o si è confuso o ha seri problemi con l’italiano (e in ogni caso li ha con la Geologia…).

VALLE: Ho cominciato gli studi sulla faglia del Pizzalto, prima dell’Università di Chieti

Mettendosi nei pani di un ascoltatore che non sa nulla di tutto questo, il messaggio è: “oh, lui sta studiando la faglia! Grande! Mica come quei fannulloni dell’Università di Chieti”. Calma e gesso... Peccato che per Valle di studi su questa faglia (svolti anche – che caso! – da ricercatori dell’Università di Chieti) se ne trovano diversi, basta andare a guardare la bibliografia scientifica in merito, per esempio fra quella indicata in [1]. Le referenze da [2] a [6] sono semplicemente una selezione dei lavori sull'argomento svolti da ricercatori chietini, da soli o in compagnia di altri studiosi appartenenti ad altre università. Insomma, si tratta di strutture studiate da parecchio tempo e che dunque anche i geologi avevano deciso prima di Valle che sarebbe stato il caso di studiare. Le domande che ci si pone sono se Valle sapesse dell’esistenza di questi lavori (evidentemente no...) e, anche qui, in cosa consistano i suoi studi e quali siano i loro obbiettivi.

Questo, pubblicato nel 2016, è l'ultimo lavoro uscito sulla faglia del Pizzalto in cui
sono coinvolti geologi dell'Università di Chieti. L'ultimo di una lunga serie...

VALLE: la Majella non fa grandi terremoti da 101 anni


101 anni prima del 2016 era il 1915: all’epoca, come è noto, ci fu il terremoto di Avezzano e quindi deve essersi confuso con la Marsica....

L’ultimo evento che ha coinvolto direttamente la Majella, probabilmente nella parte esterna della struttura, è stato il terremoto Mw 5.6 del 26 settembre 1933, mentre l’ultimo terremoto devastante sicuramente addebitabile alla sorgente sismica della Majella è quello Mw 6.6 del 3 novembre 1706: evento interessante dal punto di vista della cronologia sismica perché culmine temporale di una crisi che interessò anche negli anni immediatamente precedenti Norcia, Cittareale e L’Aquila.

Tutto questo solo nei primi sei minuti di trasmissione.

Poi seguono altre “cose discutibili”.

Saltiamo la parte relativa ai comportamenti da tenere durante e dopo un sisma e passiamo al 14° minuto.

VALLE: i terremoti superficiali, a differenza di quelli profondi, vengono percepiti in un’area più estesa

Qui siamo all’ABC della geofisica e, purtroppo per Valle, succede l’esatto contrario: a parità di Magnitudo, a parità di risentimento in superficie più l’ipocentro di un terremoto è profondo, maggiore sarà l’area in cui viene risentito. Senza parole… e questo sarebbe un “esperto”...

VALLE: Mancano i sismografi dell’INGV nell’area peligna


Affermazione completamente falsa. Per esempio ce n’è uno a Introdacqua.

la non certo intensa attività sismica in Italia con M 2+ il 22 e il 23 agosto 2016:

Eventi con M uguale o superiore a 4.0 il 23 agosto a livello mondiale

VALLE: il giorno prima del 24 agosto osservavamo un’insolita calma sismica a livello mondiale con un massimo di magnitudo 2.3 registrato. Invece tremava moltissimo la nostra penisola, soprattutto Amatrice.


Che l’Italia in generale (e Amatrice in particolare) “tremassero moltissimo” è completamente fasullo. Basta vedere i dati: 5 eventi con M superiore a 2 distribuiti in tutto il territorio nazionale, “business as usual” il 23 agosto 2016. Nell'immagine qui sopra ho inserito anche gli eventi del 22, tanto per mettere qualcosa in più.

Venendo agli eventi della stessa data a livello mondiale: se secondo Valle l’Italia tremava moltissimo (falso...), il resto del mondo quel giorno non avrebbe registrato eventi con M superiore a 2.3. Una controtendenza che se vera sarebbe decisamente curiosa; peccato che sia completamente falsa: nell’immagine qui a sinistra, ottenuta da una ricerca nel database dell’Iris Earthquake Browser vediamo gli eventi a M superiore a 4 registrati il 23 agosto nel mondo (ovviamente le date e gli orati sono riferite al tempo di Greenwich!): 18 eventi con M superiore a 4, di cui 5 con M superiore a 5, fra i quali si registrano un M 6.0 e un M 5.8 in Indonesia orientale. Cosa dire? Nulla.. il tutto si commenta da sé...

CONCLUSIONE. L’informazione distorta, la totale ignoranza in materia e la megalomania rese pubbliche, sono quasi sempre più dannose della non informazione. Chi ha il ruolo di “somministrare informazione” prima di dare la parola a qualcuno dovrebbe quantomeno accertarsi della competenza scientifica di chi parla e non in base a quanto dice il soggetto stesso. Eppure al giorno d’oggi dovrebbe essere possibile riconoscere un esperto da un presunto esperto.

Sarà un caso che solo in Italia ci siano stati Di Bella, Giuliani, Stamina e, dal 2009 ed in particolare dal 2016, la pletora di santoni che parlano di terremoti?

ULTIME NOTIZIE: dobbiamo registrare una ennesima dimostrazione di incompetenza da parte del soggetto. Questo è un suo screen in cui lancia i soliti giudizi allarmistici. Peccato che, evidentemente, non sia a conoscenza del fatto che i Campi Flegrei sono uno dei vulcani meglio monitorati al mondo, e viene raccolta sistematicamente in continuo una enorme mole di dati. Ho saputo anche io che il sensore che misura la temperatura in continuo alla fumarola di Pisciarelli non funziona da qualche tempo. Questa fumarola si trova all’esterno del cratere della Solfatara e non viene sostituito non per via del tragico incidente, ma perché non ci sono le condizioni per avvicinarsi in sicurezza. Quindi è ineccepibile dire che questo dato specifico manchi. 

Ma il sistema di osservazione di un vulcano attivo è necessariamente molto articolato ed è costruito tenendo conto del fatto che gli strumenti possano rompersi o smettere di trasmettere i loro dati (specialmente quelli che operano nei pressi di ambienti estremi come i campi fumarolici). Per cui per un dato mancante ve ne sono decine e decine che invece continuano ad essere osservati regolarmente, e quindi la perdita di un singolo sensore non inficia la sorveglianza nel suo insieme, come dimostra l'esame dei bollettini pubblicati settimanalmente che non si sono certo fermati... 

Quanto ai fatti esposti (moria di pesci, apertura nuovi punti di emissione fumarolica) da chi e dove sarebbero stati documentati?

E a proposito della moria di pesci: almeno fino a qualche anno fa uno dei segnali sismici più frequenti in zona era rappresentato dalle esplosioni a mare effettuate dei pescatori di frodo nel golfo di Pozzuoli... Non credo che i costumi siano cambiati tanto, da allora..

BIBILIOGRAFIA CITATA

[1] Galadini, F., Galli, P., 2000. Active tectonics in the central Apennines (Italy) — input data for seismic hazard assessment. Nat. Hazards 22, 202–223 (e referenze bibliografiche contenute all’interno)
[2] Lavecchia et al 2006 studio della pericolosità sismica della Regione Abruzzo
[3] Barchi et al (226) Sintesi delle conoscenze sulle faglie attive in Italia Centrale: parametrizzazione ai fini della caratterizzazione della pericolosità sismica. monografia del GNDT
[4] Delli Rocioli et al 2013 Seismic slip history of the Pizzalto fault (Central Apennines, Italy) using in situ 36Cl cosmogenic dating Geophysical Research Abstracts Vol. 15, EGU2013-12959, 2013 EGU General Assembly 2013

[5] Miccadei e Parotto 1998 Assetto geologico delle dorsali Rotella - Pizzalto - Porrara Geologica Romana 34, 87-113 
[6] Tesson et al 2016 Seismic slip history of the Pizzalto fault (central Apennines, Italy) using in situ-produced 36Cl cosmic ray exposure dating and rare earth element concentrations
ultimo movimento importante 1315/12/03 

La dorsale di Gakkel, i suoi strani tufi e il limite fra Eurasia e America Settentrionale nell'Artico e in Siberia

In questi giorni sono venute fuori delle strane storie su un supervulcano nell’Artico. Ovviamente le cose non stanno per niente così. Inoltre si tratta di un sito che si arrampica sugli specchi per contestare nientepopò di meno che … il riscaldamento globale dando, non si sa come mai la colpa a del vulcanismo allo scioglimento dei ghiacci... L’occasione viene comunque opportuna perché così ne approfitto per parlare di una dorsale medio-oceanica come la Gakkel, che se fosse situata in una zona meno disagevole (per il freddo e per la copertura di ghiaccio) sarebbe stata molto studiata in quanto possiede delle caratteristiche piuttosto peculiari, essendo la dorsale a minore velocità di espansione attualmente esistente.

L'OCEANO POLARE ARTICO. Innanzitutto per un inquadramento regionale occorre parlare dell’Oceano Polare Artico in generale. Farlo è un po' difficile perché siamo tutti abituati a guardare la Terra in prospettiva verticale mentre invece per osservare bene questa zona occorre guardarla dall’alto. Ho provato con Google Earth a fare la carta qui accanto, dove si vedono i limiti di zolla e i vulcani attivi.

Fondamentalmente l’oceano Artico si può dividere in due bacini distinti, quello dell’Amerasia, apertosi nel Mesozoico e il più giovane Bacino Eurasiatico che si è formato nel terziario a partire dal tardo Paleocene per l’espansione del fondo oceanico dovuta alla dorsale di Gakkel.

I due bacini sono separati dalla dorsale Lomonosov, una fascia stretta di crosta continentale che individua una vasta area a profondità minore. la Lomonosov è una struttura lunga e stretta cha fatto da margine passivo prima per l’apertura del bacino amerasico e poi per quello eurasiatico. Quando ancora il bacino euroasiatico doveva aprirsi si trovava accanto alla piattaforma continentale del mare di Barents, quindi era il prolungamento verso nord della piattaforma continentale del mare di Barents, a nord della Scandinavia e della penisola di Kola.

Sulle sponde dell’Oceano Polare Artico affiorano rocce deformate da eventi orogenici piuttosto antichi, il più recente dei quali dovrebbe essere l’orogene di Taymir: si trova sulla ampia penisola omonima della costa siberiana, e la sua costruzione si è conclusa nel mesozoico inferiore quando la Siberia si scontrò con il blocco di Kara (all’epoca parte di un territorio ben più esteso ora disperso, appunto, dalla successiva apertura dell’Oceano Artico).

La storia del bacino amerasico è complessa (e ancora un po' controversa): per fortuna se si parla della dorsale di Gakkel e del bacino eurasiatico non occorre infilarsi nel ginepraio che sono le ipotesi sulla sua storia: segnalo solo che ha dei rapporti con la HALIP, una delle tante Large Igneous Provinces cretacee. Di recente qualche lavoro ha tentato, proficuamente, una sintesi, per esempio quello di Døssing et al (2013) [1].

IL BACINO EURASIATICO. Il bacino eurasiatico, è invece – per fortuna – più semplice dal punto di vista geologico e geodinamico: si tratta di un bacino oceanico a tutti gli effetti, la cui crosta è il risultato dell’espansione a partire dalla dorsale di Gakkel. Questa dorsale oggi è l’ultimo, estremo, ramo del grande sistema interconnesso di dorsali medio-oceaniche del globo terrestre, ma è interessante notare come quando è iniziata l’espansione del bacino Euroasiatico (e quindi la attività di questa dorsale) oltre 55 milioni di anni fa, nel tardo Paleocene, la dorsale Gakkel si è trovata in una posizione isolata: Europa e America Settentrionale erano unite dalla Francia in su perchè l’Atlantico settentrionale ha iniziato ad aprirsi nel settore nordeuropeo poco dopo, a partire dalla messa in posto dei basalti della Provincia Magmatica dell’Atlantico settentrionale (NAIP). ci sono poi voluti altri 20 milioni di anni prima che Svalbard e Groenlandia si separassero fra loro, 35 milioni di anni fa. La separazione fra Eurasia e America settentrionale a nord dell’Islanda e la formazione del settore oceanico che congiunge l’oceano Artico all’Atlantico per la sua complessità fa invidia anche al bacino amerasico, anche se è meglio compresa perché si trova in una zona meno difficile da studiare: tanto per dire, nei 1500 km che separano Islanda e Svalbard esistono ben 3 piccole dorsali attive (Kolbeinsey, Mohns e Knipovich), una dorsale fossile (Aegir), 3 punti caldi fra certi e probabili (Islanda, Jan Mayen e Yermak) e persino un microcontinente (Jan Mayen), la cui storia ricorda quella di un altro microcontinente da tutta un’altra parte (quello delle Seychelles) e varie faglie di importanza regionale. Anche la stratigrafia e il tipo di crosta di alcune di queste aree, specialmente quelle settentrionali come a nord delle Svalbard il plateau di Yermak, sono ancora piuttosto incerti [2] 

Carta del bacino Eurasiatico da [4]: come si vede il bacino è più largo ad ovest
dove la velocità di espansione è maggiore

ANATOMIA DELLA DORSALE DI GAKKEL. La Gakkel si estende per circa 1800 km tra la Groenlandia settentrionale e il mare di Laptev che bordeggia le coste centrosettentrionali della Siberia e nel quale la dorsale prosegue in un'area soggetta ad estensione ma che (ancora?) non ha iniziato ad aprirsi al punto di produrre crosta oceanica: il rift del mare di Laptev, essendo un rift allo stadio iniziale sarebbe un eccezionale laboratorio per capire come un continente si rompe e da un rift si sviluppa una divergenza fra i due lati della crosta continentale: solo nel corno d'Africa abbiamo attualmente una situazione simile[3]. Purtroppo come per la Gakkel il problema del mare di Laptev è la sua difficile accessibilità. 

Il sistema dorsale di Gakkel - rift del mare di Laptev costituisce il limite di placca fra America settentrionale ed Eurasia, limite che prosegue verso l’interno della Siberia, dove mostra di essere trascorrente, fino alla cintura di fuoco del Pacifico: non tutti sanno che la parte più nord-orientale della Siberia è nella placca nordamericana! Nella carta qui sotto generata con l’Iris Earthquake browser si nota bene la sismicità lungo il margine fra le zolle, che dall'oceano prosegue nell'interno della Siberia. 

La valle assiale della dorsale di Gakkel è molto ben definita, vi si trovano molti centri vulcanici ed è sede di una intensa attività sismica a bassa profondità, che però fono a pochi anni fa è stato difficile rilevare a causa della distanza. In questa immagine tratta da [4] si vede come il bacino Eurasiatico è più largo nella parte occidentale che, non casualmente, è quella che si espande più velocemente.

Ho detto che se fosse in una zona più ospitale sarebbe una delle dorsali più studiate; il motivo è che si tratta della dorsale a minore tasso di espansione attualmente esistente, con valori compresi tra 0,6 e 1,5 centimetri all’anno. È quindi un termine estremo nel sistema e per questo sede di alcune caratteristiche particolari, previste dalla modellistica:

• uno spessore crustale minimo, compreso fra i 5 e i 2 km, ma nella zona meno attiva arriva addirittura a 1,5 km
• una attività vulcanica e tettonica simile a quella della dorsale medio – atlantica, sia pure in tono minore, giustificato dalla bassa velocità di espansione
• la valle assiale (la depressione che troviamo nelle dorsali medio-oceaniche) è più profonda ed evidente che altrove (altra conseguenza della bassa velocità di espansione) ed è contraddistinta da numerosi edifici vulcanici. Il suo fondale si trova fra i 3500 (nella zona occidentale) e i 5500 metri di profondità

La sismicità con M>5 al limite fra la placca euroasiatica e quella Nordamericana
tra la parte meridionale della dorsale di Gakkel e la Siberia

elaborazione da Iris Earthquake Browser

Da un punto di vista sismo-tettonico e vulcanico la dorsale di Gakkel si può dividere in tre distinte zone di cui due, quelle laterali, sono molto attive, mentre in mezzo si trova un segmento in cui l’attività è più sparsa. 

È interessante notare come ci siano divergenze nel chimismo del vulcanismo fra le due zone estreme: sotto la parte ad ovest, verso la Groenlandia, il mantello da cui provengono i magmi ha la cosiddetta “anomalia DUPAL” [5]. Si tratta di rapporti diversi dal normale nella composizione isotopica di piombo e stronzio. L'anomalia è presente anche nell’attività basaltica delle Svalbard, che si è protratta fino a tempi molto recenti (100.000 anni fa). L’anomalia DUPAL è frequente nell’Oceano Indiano e, talvolta, nell’Atlantico meridionale ma mai nell’emisfero settentrionale. La sua origine è piuttosto controversa; nell’oceano Artico è probabilmente dovuta al fatto che questi magmi si sono originati da un mantello che stava sotto ai continenti.

Il limite fra i magmi contenenti l’anomalia DUPAL e quelli “normali” è piuttosto brusco ed è posto nella zona centrale, quella a minore attività vulcanica.

I MAGMI E I TUFI DELLA PARTE ORIENTALE DELLA DORSALE DI GAKKEL. Nella parte orientale della dorsale ci sono dei normalissimi basalti MORB (basalti di dorsale medio – oceanica). Una spedizione del 2007 ha studiato una zona che nel 1999 era stata interessata da una serie di eventi sismici correlati con una eruzione vulcanica: la valle assiale è caratterizzata come altrove dalla presenza di parecchi crateri vulcanici, tipicamente larghi tra 1,5 e 2 km e alti tra 300 e 500 metri [6]. Ma c’è stata anche una sorpresa: sono stati trovati dei tufi. Appurato che si tratta davvero di tufi e non di hyaloclastiti (frammentazione post – eruzione della parte superiore delle lave basaltiche), e che la loro provenienza è locale, la cosa ha destato un po' di stupore vista la profondità di oltre 4000 metri in cui si trovano: la formazione di tufi nei mari a profondità maggiori di qualche centinaio di metri è considerata generalmente molto difficile a causa della pressione idrostatica, la quale sarebbe sufficiente a bloccare la fuoriuscita violenta dei gas, il fenomeno che è alla base della formazione dei tufi. Le superfici butterate caratteristiche dei cuscini di lave basaltiche eruttate a grande profondità sono proprio dovute all’intrappolamento dei gas sulla parte alta del cuscino a causa della pressione idrostatica.

Ora, è evidente che se questi tufi ci sono c'erano le condizioni perché si formassero. La spiegazione più plausibile è la presenza di un tenore molto alto di CO2 in questi magmi [7], valore che nel lavoro sulla spedizione del 2007 è stato stimato in circa il 14% contro l’1,4% di un normale basalto MORB. 

Si badi bene: questi tufi non sono una cosa molto grande, essendo spessi al massimo 15 cm.

Da tutto questo qualcuno ha dedotto che sulla dorsale di Gakkel ci sia il rischio della presenza di un supervulcano… confondendo (volutamente?) il tenore di gas con la pressione (che poi, la pressione da sola basta per “fare” un supervulcano?). Ora, pensare a 15 cm di tufi come traccia della possibile presenza di un supervulcano e che un supervulcano possa essere prodotto dove si producono dei normalissimi basalti MORB di dorsale medio-oceanica non è neanche fantageologia, ma idiozia totale… Ma da gente negazionista del riscaldamento globale possiamo aspettarci questo ed altro…

[1] Døssing et al 2013 On the origin of the Amerasia Basin and the High Arctic Large Igneous Province—Results of new aeromagnetic data Earth and Planetary Science Letters 363 (2013) 219–230
[2] Geissler et al 2011 The Yermak Plateau in the Arctic Ocean in the light of reflection seismic data—implication for its tectonic and sedimentary evolution - Geophysical Journal International 187, 1334-1362
[3] Mazur et al 2015 Extension across the Laptev Sea continental rifts constrained by gravity modeling Tectonics 34, 435–448
[4] Berglar et al 2016 (2016) Initial Opening of the Eurasian Basin, Arctic Ocean. Front. Earth Sci. 4:91. doi: 10.3389/feart.2016.00091

[5] Goldstein et al 2008 Origin of a ‘Southern Hemisphere’ geochemical signature in the Arctic upper mantle Nature 453, 89-93

[6] Sohn et al 2008 Explosive volcanism on the ultraslow-spreading Gakkel ridge, Arctic Ocean Nature 453, 1236 - 1238
[7] Head & Wilson 2003 Deep submarine pyroclastic eruptions: theory and predicted landforms and deposits. J. Volcanol. Geotherm. Res. 121, 155–193

Cittadino Informato: la nuova app per le informazioni di Protezione Civile in Toscana

Da una collaborazione fra ANCI Toscana e il Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Firenze è nata "Cittadino Informato", una app che serve per avvisare la popolazione in caso di allerta emesse dalla Protezione Civile. Inoltre sia attraverso la app che attraverso un normale sito internet collegato, informa la popolazione dei comuni che hanno aderito all'iniziativa sulle aree cartografate a rischio geo - idrologico e sul comportamento da tenersi in caso di allarme. La piattaforma verrà a poco a poco implementato anche con alte funzioni, sempre inerenti alle problematiche di pubblici servizi. Molti comuni della Regione (soprattutto fra quelli più grandi) hanno già aderito nonostante il progetto sia partito da poco e altri stanno rapidamente aderendo. 

La ricerca in materia di sistema di Protezione Civile è un aspetto piuttosto curato nel nostro Paese. In Italia abbiamo una grande tradizione su questo: la Protezione Civile ha le sue radici nelle prime esperienze di risposta spontanea e volontaria a disastri come le alluvioni del 1966 in Toscana e Triveneto e il terremoto del Friuli del 1976; le caratteristiche geologiche, fisiche, climatiche e… antropiche che rendono prone a catastrofi naturali (o, meglio “geo-logiche”) larghe aree del nostro territorio hanno fatto il resto.

Per la maggioranza della popolazione la Protezione Civile è un qualcosa che si attiva durante le emergenze. Ebbene, questo è solo l’aspetto più appariscente perché, appunto, compare durante una emergenza, durante la quale si parla molto del territorio colpito sia sui media che sui social network (purtroppo spesso nella comunicazione vengono commessi errori micidiali a causa della scarsa cultura in materia e/o per la voglia di “spararla grossa”); in realtà Protezione Civile significa anche prevenzione (o almeno mitigazione) dei rischi, attraverso:

• la proposta e la realizzazione di correttivi atti a mitigare i rischi 
• la pianificazione delle azioni da svolgere e dei comportamenti da tenere durante l’emergenza, sia dal lato degli operatori che da quello dei cittadini

Di questi aspetti si occupano i piani comunali di protezione civile (ne ho parlato qui), secondo l’assioma che un cittadino informato conta per tre.

Alcune realtà comunali hanno adottato delle app come sistema di comunicazione ma era interessante provare a fare qualcosa di più, un salto in avanti nella comunicazione delle emergenze, in particolare un sistema capace di coprire un territorio più vasto di quello di un comune singolo, permettendo sia al cittadino di usufruire della stessa app in territori diversi, sia ad altre realtà che gestiscono servizi pubblici di potersi interfacciare con il sistema stesso.

A questa esigenza risponde Cittadino Informato, un sistema nato dalla collaborazione fra  ANCI Toscana e Geoapp, lo spinoff del Gruppo di Geologia Applicata del dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Firenze.

LA STRUTTURA DI CITTADINO INFORMATO. il sistema di Cittadino Informato consiste in un sito web e in una app per Android e iOS, ovviamente scaricabile gratuitamente. Nonostante l’iniziativa sia appena nata, nel sistema sono già presenti alcuni dei comuni più importanti della Regione, dal territorio parecchio difficile e quindi particolarmente a rischio: ad esempio, in ordine rigidamente geografico (per non scontenare nessuno in una terra dove il campanile è sempre fondamentale…), Carrara e Massa che amministrano ampie zone montane fortemente esposti ai flash flood (basta ricordare gli eventi simili di Livorno poche settimane fa) e nel caso carrarino di una piana soggetta all’alluvionamento, Pistoia con la sua delicata e dissestata montagna e una piana di difficile gestione, Prato, dove l’espansione edilizia a scopo residenziale ed industriale ha letteralmente cancellato il sistema dei canali di bonifica e Arezzo, comune molto esteso che comprende aree a elevato rischio idraulico o di frana. Altri comuni hanno già aderito e quindi stanno per entrare nel sistema e fra questi c’è anche Firenze. Altri aderiranno a breve. Il fatto che ci sia una altra percentuale di adesioni di comuni importanti è la dimostrazione dell’interesse che riscuote l’iniziativa.

A COSA SERVE CITTADINO INFORMATO. Lo scopo di Cittadino Informato è duplice:

• notificare le allerte emesse dal Centro Funzionale della Regione Toscana al cittadino evidenziando i codici – colori (verde – giallo – arancione - rosso)
• rendere accessibili al cittadino i contenuti dei piani di protezione civile e renderlo consapevole del rischio geo-idrologico (termine, mi ripeto per l’ennesima volta, più corretto dell’usato – solo in Italia – rischio idrogeologico) attraverso la presentazione delle mappe tematiche del territorio in un web GIS di facile consultazione

I PROTAGONISTI PRINCIPALI DI CITTADINO INFORMATO. I protagonisti principali sono i comuni toscani che accettano di fare parte del sistema di Cittadino Informato e il Centro Funzionale Regionale.

Il Centro Funzionale Regionale svolge sia attività di previsione che di monitoraggio, tramite due componenti  essenziali:

• il Consorzio LaMMA, consorzio tra CNR e Regione Toscana, che è responsabile delle attività di previsione, monitoraggio e sorveglianza delle forzanti meteorologiche che possono generare scenari di rischio sul territorio;
• il Servizio idrologico Regionale (SIR) che è responsabile della valutazione della pericolosità e dei possibili scenari di criticità idraulica e idrogeologica in base agli effetti delle piogge previste; il SIR ha come colonna portante il nowcasting: gestisce una rete piuttosto capillare di monitoraggio delle condizioni meteorologiche (livello dei fiumi, temperature, precipitazioni, venti, umidità, mareografia) assicurandone il funzionamento e, naturalmente, la fornitura dei dati in tempo reale a chiunque tramite il proprio sito web

LA APP DI CITTADINO INFORMATO. Il sistema comprende sia la app Cittadino Informato che il sito internet. L’unica differenza è che gli allarmi e notizie utili sono pubblicati anche sul sito, ma solo con la app arriva la notifica in tempo reale della loro emissione.

Dopo aver scaricato la app l’utente seleziona il comune (o i comuni) di suo interesse e il proprio dispositivo inizia subito a ricevere tutti i messaggi emessi dal sistema che interessano il territorio di cui fanno parte le aree scelte dall’utente.

Oltre alle informazioni provenienti dal Centro Funzionale Regionale, in aggiunta i comuni stessi aderenti all’iniziativa possono trasmettere qualsiasi informazione che desiderano far giungere alla popolazione, in quanto dispongono di una apposita interfaccia che consente di aggiungere comunicazioni.

I CONTENUTI DELLA PIATTAFORMA. Cittadino Informato, sia sul sito che sulla app rende accessibili a chiunque i contenuti del Piano Comunale di Protezione Civile tramite un web gis: sulla cartografia di base si possono visualizzare vari tematismi, ad esempio:

• le aree a rischio geo-idrologico (alluvione e frana)
• le aree di attesa (compreso, nella app, come fare ad arrivarci tramite il gps utente)
• le sedi della Protezione Civile
• le sedi delle associazioni di volontariato
• una descrizione dei rischi, del significato delle allerte e dei comportamenti da tenere in caso di rischio (qui vediamo per esempio la videata che si riferisce alla criticità “gialla”

Cittadino informato quindi oltre all’informazione puntuale su eventi in arrivo o in corso provvede a svolge una parte dei compiti di informazione che il sistema di Protezione civile deve fornire: consente al cittadino di diventare consapevole dei rischi del proprio territorio e conoscere quello che lo riguarda in caso di emergenze. Ed è un aspetto estremamente importante: occorre scardinare quella mentalità purtroppo oggi imperante secondo la quale è lo Stato che deve assicurare la sicurezza del territorio e della popolazione, la quale non deve fare nulla al riguardo se non aspettare i soccorsi.

PERCHÈ LA APP? Perchè a fianco del sito web è stato scelto un canale “moderno” come la specifica app? In molti comuni toscani è già operativo il sistema di allerta telefonico che si mette in azione appena arriva una allerta di un certo tipo cioè arancione e rossa o per altre comunicazioni. Questo sistema però presenta alcuni inconvenienti:

• il target dell’alert system telefonico raggiunto è la sola utenza telefonica fissa. Di conseguenza viene escluso il target in sensibile aumento di tutti coloro che hanno solo lo smartphone come strumento di comunicazione e a causa della diffusione della telefonia mobile gli appartamenti privi di telefono fisso sono in aumento specialmente tra la popolazione più giovane, che spesso decide, appunto, di non dotarsi più di una linea telefonica tradizionale. 
• il sistema comunica l’emergenza in diretta ma non crea consapevolezza delle emergenze che possono interessare il territorio
• può essere utile avvisare la cittadinanza che è fuori casa (questo specialmente, da parte dei comuni, in caso di seri problemi al sistema di mobilità
• la app consente al cittadino di scegliere in base alla sua posizione corrente l’area di attesa da raggiungere

ALTRE FUNZIONI. Un’altra funzione potenziale di Cittadino Informato è la comunicazione da parte dei gestori di servizi di pubblica utilità che, aspetto ben poco conosciuto, sono anche essi componenti del sistema di protezione civile.

In questo momento sono collegati al sistema alcuni gestori dei servizi idrici integrati, che possono comunicare disservizi nella fornitura di acqua potabile: si tratta di Publiacqua, Gaia, Acque SPA, Nuove Acque e Acquedotto del Fiora.

Quello che c'è oggi in Cittadino Informato è un punto di partenza. Nuove funzioni e nuovi sviluppi sono in corso.

ALCUNI ESEMPI. Esemplifichiamo ora alcune delle funzioni di Cittadino Informato attraverso alcune videate della app.

Iniziamo da queste che riguardano il comune di Prato.

Qui le 3 videate che danno le informazioni essenziali: il benvenuto, informazioni sul servizio di protezione civile, situazione attuale e pulsanti principali diretti

In questa seconda selezione la videata a sinistra mostra la mappa del comune con indicate le aree di attesa e le sedi della Protezione Civile, quella di destra i possibili tematismi da scegliere sulla mappa. 

Queste invece si riferiscono al Comune di Calci: nella videata a sinistra vengono evidenziate le aree in cui sono al momento in corso delle criticità. Puntando su una criticità si ottiene la videata al centro, in cui se ne vede una descrizione.

I terremoti messicani del settembre 2017

I due terremoti messicani degli ultimi giorni, M 8.1 dell’8 settembre 2017 a largo delle coste del Chiapas e M 7.1 del 19 settembre 2017 5 km a ENE di Raboso meritano una certa attenzione per il loro contesto geotettonico piuttosto particolare, essendosi prodotti in profondità in uno slab (una zona di subduzione) dalle caratteristiche tipiche. Un altro aspetto della questione che merita una grande attenzione è l’effetto di sito che si è registrato, come sempre, a città del Messico: a causa della costituzione del suo sottosuolo, in questa città si registrano forti amplificazioni delle onde sismiche, che rendono distruttivi eventi che se la capitale messicana fosse stata costruita su un’area a geologia diversa non sarebbero stati così gravi.

Nota: per brevità parlando della parte della parte della placca oceanica che subduce sotto una placca continentale, userò il termine slab. Gli slab in genere sono evidenziati dalla sismicità, che è assente nel mantello circostante: i terremoti profondi avvengono sempre e soltanto all'interno di queste strisce di crosta oceanica che penetrano nel mantello, dove composizione, caratteristiche meccaniche e temperatura consentono una deformazione fragile; il mantello circostante è invece caratterizzato da una deformazione duttile, asismica. 

Qualche slab è asismico e viene riconosciuto attraverso la tomografia ricavata dal comportamento delle onde sismiche, con le quali si fa una specie di TAC alla Terra.  

La presenza nel mantello di vecchi slab ormai "digeriti" si può talvolta vedere grazie a particolarità nei magmi che si formano successivamente in queste aree.

MARGINI COMPRESSIVI ACCREZIONALI E EROSIONALI. Il primo aspetto particolare è il meccanismo focale di entrambi gli eventi: si tratta di terremoti connessi a faglie normali caratterizzati da un meccanismo distensivo, cosa apparentemente anomala in quanto siamo in una zona di scontro fra zolle dove dovrebbero esserci faglie inverse e quindi i meccanismi focali dovrebbero essere compressivi. Ma questo succederebbe se si fosse in presenza di un normale margine compressivo accrezionale. Invece le cose stanno un pò diversamente.

Negli anni '70 entrò nella nomenclatura geologica il termine prisma di accrezione, con cui si identifica tutta quella serie di scaglie tettoniche che si accumulano tra la zona di subduzione e la crosta sotto la quale la placca oceanica subduce che per lo più sono costituiti da materiali terrigeni provenienti dall'arco magmatico: ce ne sono tanti, sia per l'elevato livello di erosione che contraddistingue le aree emerse e le aree marine prospicienti alle fosse oceaniche (dove abbondano canyon sottomarini) sia perchè nell'arco sono diffuse eruzioni vulcaniche di tipo esplosivo con la produzione di tufi.

Questi sedimenti si depositano in parte lungo la breve piattaforma continentale come depositi di forearc ma più spesso finiscono direttamente nella fossa oceanica che evidenzia sulla superficie terrestre l'inizio della subduzione.

Di queste scaglie possono occasionalmente fare parte anche parti di crosta oceanica (le cosiddette “ofioliti”) e della sua copertura sedimentaria: questi materiali infatti anziché condividere con la placca in subduzione il destino di finire nel mantello ed esservi “digeriti” talvolta rimangono al contatto fra le due placche.

Con queste basi teoriche immaginatevi la sorpresa quando, carotando nel 1979 e nel 1981 il margine continentale a largo del Nicaragua al posto del prisma composto da sedimenti di fondo oceanico schiacciati contro la zolla continentale fu trovato, sotto a una serie di sedimenti recenti di mare poco profondo, il basamento cristallino centroamericano.

A questa scoperta ne sono seguite altre analoghe in altre aree di collisione fra le zolle ed è venuto alla luce il concetto che non su tutti i margini convergenti di zolla si sviluppi un prisma di accrezione: ci sono anche i margini convergenti erosionali. Come vediamo nell'immagine qui sopra:

• in un margine di placche compressivo accrezionale il taglio operato dalla subduzione è dentro la zolla inferiore, quindi alcune delle sue parti, segnatamente i sedimenti depositatisi nel tempo nella fossa oceanica, rimangono a contrasto fra le due zolle ed essendo sufficientemente plastici si deformano e in parte si accavallano su quella superiore
• in un margine di placche compressivo erosionale il taglio si imposta all'interno della zolla superiore tutti questi sedimenti e parte della zolla superiore scendono nella zona di subduzione 

È interessante notare che se in un margine accrezionale le faglie principali della zona sopra al limite fra le due placche sono thrust, cioè faglie compressive a basso angolo, in un margine erosivo abbiamo soprattutto faglie normali ad alto angolo.

Diagramma preso da [1] con evidenziati i margini giapponesi

È favorita la presenza di un margine compressivo erosionale quando:

• ci sono pochi sedimenti in gioco e quindi una crosta oceanica coinvolta molto giovane e/o pochi apporti sedimentari dal continente
• la velocità di convergenza è molto alta
• notiamo che, ovviamente, con una alta velocità di convergenza l’apporto sedimentario dal continente è forzatamente minore per unità di lunghezza lungo la fossa

Nella carta qui sopra si vede la distribuzione mondiale di margini accrezionali (in celeste) e margini erosivi (in rosso).  

Nel diagramma preso da [1] si vede chiaramente come ci sia un rapporto tra velocità di convergenza e spessore dei sedimenti e che solo un margine caratterizzato da una alta velocità di convergenza può essere erosionale. In particolare si vede come intorno al Giappone ci siano quasi esclusivamente subduzioni erosionali, mentre l’unico prisma accrezionale, quello del Giappone centro – meridionale è non casualmente caratterizzato da uno spessore sedimentario maggiore e da una velocità di convergenza minore rispetto agli altri 3.

Sezione pubblicata dallo USGS per il terremoto del 19 settembre,
a cui ho aggiunto una stella che contraddistingue
la posizione di quello dell'8

I DUE TERREMOTI MESSICANI DEL SETTEMBRE 2017. Osserviamo la profondità dei due eventi: si tratta in entrambi i casi di terremoti a profondità intermedia (rispettivamente a 70 e a 50 km dalla superficie).

La notizia dell’evento dell’8 settembre mi ha colto fuori sede e con poco tempo a disposizione e quindi ho pensato che il meccanismo era coerente, perché ho considerato le grandi faglie normali tipiche di un margine accrezionale. Avevo solo qualche dubbio sulla profondità, nel senso che mi sembrava lì per lì un po' eccessiva, ma per i soliti strani meandri della mente umana avevo lasciato correre. Poi però una grande esperta di subduzioni come Paola Vannucchi mi ha ricordato la geometria particolare di questo slab, che rimane suborizzontale per un bel tratto e così ho realizzato che il terremoto non era avvenuto in una delle faglie normali della placca superiore ma nello slab in subduzione della placca inferiore: lo slab della placca delle Cocos dopo essersi immerso nel mantello rimane pressochè orizzontale per un bel pezzo e raggiunge profondità superiori a quella dell’ipocentro dell’8 settembre solo ben all’interno del continente, quando si piega per assumere finalmente la classica angolazione di tutti i piani di subduzione che scendono nel mantello.

A largo del Messico nella zona della fossa avvengono a bassa profondità terremoti di senso compressivo a basso angolo (terremoti di thrust) al contatto fra la placca nordamericana e quella delle cocos che le scende sotto fino ad una profondità di 25 km, dopodiché prevalgono eventi distensivi su faglie ad alto angolo [2]. Si tratta di uno sforzo di distensione in una zona in cui la zolla è sottoposta a forti deformazioni e si formano queste faglie distensive a causa dello stiramento della placca nelle parti esterne dei piegamenti. Quindi il primo dei due forti terremoti si è sviluppato nello slab della zolla delle Cocos nel tratto in cui si muove orizzontalmente.

Veniamo al secondo evento. Sempre con meccanismo distensivo e ad una profondità di oltre 50 km. Quindi anche questo si è verificato nello slab della placca delle Cocos. In questo caso però si è sviluppato in una posizione diversa, e cioè esattamente nella parte superiore dello slab alla fine del suo percorso orizzontale, dove si piega per fare quello che ogni “buon” slab deve fare: scendere nel mantello sottostante. Evidentemente nella zona di origine del terremoto tra la deformazione dovuta alla curva e il cosiddetto slab pull, cioè la parte dello slab che scende in profondità cerca di “tirare giù” quella orizzontale, ci sono delle tensioni che lo aprono.

Alla figura prodotta dallo USGS, il Servizio Geologico degli Stati Uniti, che indica la posizione del terremoto del 19 settembre ho aggiunto una stella per indicare l’ambiente in cui si è avvenuto quello dell’8 settembre, precisando che non sono avvenuti nella stessa sezione, ma che quello a largo del Chiapas è avvenuto in una sezione parallela a questa, però posta a qualche centinaio di km di distanza!

CONNESSIONI FRA I DUE EVENTI? La coincidenza temporale nella stessa struttura (lo slab in subduzione della placca delle Cocos) ha ovviamente spinto a pensare che ci possa essere un rapporto preciso fra i due eventi dell’agitato settembre messicano. Ad oggi mi pare una cosa con poche prove concrete, anche se, appunto, la breve distanza temporale lo rende quantomeno possibile. Comunque ricordo che siccome la distribuzione in una certa area dei terremoti maggiori spesso non è statistica, perchè gli eventi si addensano in particolari momenti (si vedano ad esempio nell’Appennino centrale le tre sequenze recenti tra 1997 e 2016, oppure la terribile sequenza 1916 – 1920  in Appennino Settentrionale, un qualcosa che li colleghi ci potrebbe essere ma è ancora difficile provarlo.

Stratigrafia sommaria del sottosuolo di città del Messico da [4]

AMPLIFICAZIONE DELLE ONDE SISMICHE A CITTÀ DEL MESSICO. La capitale messicana non è certo nuova a subire effetti disastrosi a causa di terremoti importanti sia pure lontani [3]. La città è esposta a rischio sia per i terremoti che si verificano:

• al confine fra placca Nordamericana e placca delle Cocos, lungo la zona di subduzione, che si verificano come l’evento del 1985 nella zona costiera e quindi ben oltre i 200 km di distanza, se non 300
• all’interno dello slab della placca delle Cocos che, appunto, tra la costa e Città del Messico rimane grossolanamente orizzontale, come appunto, il terremoto di questi giorni
• ci sono anche sia pure poco frequenti, terremoti di bassa profondità nella fascia vulcanica trans-messicana a cui appartiene anche il vulcano simbolo della città, il Popocatepetl

Ma perché ci sono così grandi danni nella città? A causa delle pessime prestazioni da questo punto di vista del sottosuolo della capitale messicana, composto da 3 fasce in cui affiorano depositi diversi [4]:

• sedimenti lacustri (da 30 a 80 m di argille fradice di acqua e molto comprimibili
• colline di lava e tufi
• fanghi e argille alluvionali

Il drammatico è che specialmente nei sedimenti lacustri le onde sismiche rallentano in maniera notevole, e pertanto diventano più alte: il risultato è imprimono al suolo durante il loro passaggio una accelerazione molto maggiore che nei dintorni. In più la loro frequenza si sposa molto bene con quella di oscillazione di molti edifici, il che ne aumenta la vulnerabilità.

[1] Clift, P., and P. Vannucchi (2004), Controls on tectonic accretion versus erosion in subduction zones: Implications for the origin and recycling of the continental crust, Rev. Geophys., 42, RG2001, doi:10.1029/2003RG000127.

[2] Pardo e Suarez 1995 Shape of the subducted Rivera and Cocos plates in southern Mexico: Seismic and tectonic implications Journal Of Geophysical Research 100, B7, 12357-12373

[3] Singh et al 2015 Intraslab versus Interplate Earthquakes as Recorded in Mexico City: Implications for Seismic Hazard Earthquake Spectra 31, 795-812 

[4] Zeevaert 1971 Foundation Engineering for Difficult Subsoil Conditions. Van Nostrand Reinhold Company, 1971

Dopo Livorno 1 - La necessità della educazione al rischio geo - idrologico

Già altre volte ho parlato della questione del rischio geo – idrologico (incominciamo a definirlo così, come nel resto del mondo e non con quel termine italiano “rischio idrogeologico” che in teoria vorrebbe dire che sono dissestatele le falde acquifere): si tratta di una questione scarsamente presente nel cervello degli italiani tranne nella fase immediatamente successiva ad un disastro di questo tipo, quando i geologi finiscono in tutti i mezzi di comunicazione, dalla televisione ai social. Ora l’alluvione di Livorno lo ha riportato al centro della attenzione dell’opinione pubblica, ma siccome temo che, al solito, entro pochi giorni di queste cose non se ne parlerà più di nuovo, mi chiedo in che modo, invece, si possa continuare a tenere alta l’attenzione della popolazione sul problema e, soprattutto, in che modo informarla e tenerla sempre informata. Purtroppo stampa, televisione e social network pullulano di bestialità in proposito e basta vedere quello che il parlamento sta per approvare a proposito di condoni edilizi (il famigerato disegno di legge Falanga, non a caso lodato dalla stampa e dai politici di aree a forte abusivismo edilizio) per dimostrare che proprio non si vuole imparare le lezioni che continuamente gli eventi geo - idrologici cercano di spiegare. Vorrei quindi avanzare alcuni miei pensieri sul modo in cui si possa porre un po' più di attenzione nella società italiana per l’assetto del territorio e il rischio geo-idrologico.

Dopo il disastro sui giornali di Livorno sono state pubblicate le carte del rischio geo – idrologico. Immagino che molte persone abbiano scoperto solo in questo modo di abitare in (o possedere) un edificio situato in una zona a rischio, e ciò porta alla ribalta ancora una volta il disinvolto uso del territorio, da sempre al centro di interessi che poco ne rispettano i pericoli. 

Un particolare piuttosto importante è che mentre si possono importare dall’estero tutte le cose di cui abbiamo bisogno e che non produciamo a sufficienza (ad esempio oltre il 90% del nostro fabbisogno di idrocarburi), al giorno d’oggi non esistono più in Italia “miniere di suolo”: cioè, il territorio disponibile è questo, punto e basta (anche le guerre sono servite e servono proprio per conquistare altri territori…). 

La domanda che viene spontanea è se questa mancanza di informazione è voluta proprio perché non è possibile creare nuovi territori. 

LE BONIFICHE VANNO CONTINUAMENTE MANTENUTE. Questa domanda si intreccia, per esempio, con le reazioni alla recente estensione della tassa sui consorzi di bonifica in Toscana in aree che fino a poco tempo fa erano esenti da questo tributo. Premetto che non mi voglio occupare dell’argomento “tasse, balzelli & c” che non è attinente a Scienzeedintorni e quindi non entro nel merito della opportunità o meno di questa nuova tassa (o altra definizione come più vi piaccia); mi limito ad osservare – asetticamente – che: 

• - l’attività di mantenimento e manutenzione delle operazioni di bonifica è strettamente necessaria e qualcuno la deve fare, indipendentemente da chi e con quali risorse finanziarie
• - le novità (specialmente in fatto di tasse…) andrebbero spiegate prima di applicarle. Si chiama “comunicazione istituzionale”

Osservo però che una serie di dichiarazioni da parte di giornalisti ed esponenti politici denotano una totale mancanza di conoscenza del territorio e dei problemi connessi con il suo assetto.

Per esempio leggo questa: nel 1904 un regio decreto crea la tassa sulle paludi: è un contributo per la loro bonifica, che però continua ad essere richiesto anche quando su quelle terre ormai bonificate vengono costruite intere città. L’autore di questa frase, nell’occasione un giornalista di Repubblica non fa altro che riportare un “sentire comune”, che contiene un errore scientifico di fondo: il territorio ormai bonificato sarebbe a posto. Cioè, non occorra più farci niente.

Riflettevo su questo argomento nel caldo e secco scorso luglio quando in treno passavo per la val di Chiana: la ferrovia si tiene lungo il margine orientale della valle e scavalca alcuni fossi, in quel momento completamente in secca a causa della tremenda siccità di quest’anno, tra campi coltivati, qualche agglomerato di case, le tipiche case rurali della zona, le leopoldine (ben descritte qui) e qualche capannone industriale, mentre in fondo spiccavano nonostante la distanza e la foschia estiva l’Amiata e il Cetona. Mi sono domandato quanti sappiano che questa pianura in quel momento riarsa, dove è necessario irrigare i campi, fino a 200 anni fa circa fosse un insieme di laghi e aquitrini collegati addirittura in epoca etrusca ad un fiume come il Clanis, che svolgeva un ruolo fondamentale nelle rotte commerciali del’Italia pre – romana. E che la zona fosse sovrabbondante di acqua lo testimonia pure la convinzione che da queste parti provenisse la causa delle alluvioni del Tevere a Roma (addirittura la giovane Florentia mandò nel 17 d.C. una delegazione a Roma per scongiurare la deviazione del Clanis nell’Arno, ne ho parlato qui).

i meandri naturali del Syr Darya in Kazhakstan:
il fiume cambia di continuo il suo percorso

PERCHÈ SONO STATE FATTE LE BONIFICHE E LE PROBLEMATICHE GEO – IDROLOGICHE CONSEGUENTI. Fondamentalmente ci si dimentica molto spesso come siamo arrivati all'idrografia attuale e come i fiumi che ricevono affluenti e poi sfociano a mare e la separazione netta fra terra e mare delle coste in pianura siano una creazione antropica: in Natura un fiume appena scende dal pendio in una piana si ferma, divaga in vari meandri e le acque si impaludano; per quanto riguarda le coste, consideriamo una eccezione la laguna veneta, ma è esattamente la situazione naturale di una costa bassa in cui stagni, dune e cordoni si alternano senza poter dare un limite chiaro tra mare e terraferma. E quando la pianura alle spalle del mare è molto larga si passerebbe dagli acquitrini di acqua salata a quelli di acqua dolce.

Insomma, buona parte delle aree pianeggianti sarebbe per natura coperta da specchi d’acqua e ciò che vediamo adesso, dalle pianure interne a quelle costiere, è il risultato di vaste operazioni di bonifica. Qualche anno fa ho scritto una serie di post sulla storia delle opere idrauliche in Toscana (e, quindi, soprattutto delle bonifiche). Sono post concatenati e quindi chi volesse dal primo, che è questo, li può leggere in fila essendoci una serie di link che portano dal primo al secondo e così via.

Firenze prima delle bonifiche: in verde le aree palustri

Anche l'attuale centro di Firenze era circondato da acquitrini (ne ho parlato qui) su cui è stata costruita dagli inizi del XX secolo la periferia e, tanto per citare un caso letterario noto, il Boccaccio nel Decamerone ha ambientato la novella di Chichibio e della gru nella palude che insisteva dove ora c’è il quartiere di Campo di Marte. Mi domando quanti dei miei concittadini abbiano presente il fatto di abitare in una casa costruita strappando quel terreno alle acque palustri e quanti capiscano che senza una adeguata manutenzione i loro beni siano a rischio.

Le bonifiche, quindi, sono servite nel passato come “miniere di suolo”: paludi e lagune sono ecosistemi particolarmente produttivi ma si tratta di aree piuttosto sfavorevoli per l’Umanità: difficile lì dentro muoversi o fare delle attività economiche, a parte caccia e pesca; per non parlare dei rischi sanitari connessi (in primo luogo la malaria). Quindi sono state trasformate in aree più confacenti alle necessità umane, in primo luogo quelle alimentari e sanitarie. Però, ripeto, si tratta di "conquiste" di aree che sono sempre soggette al rischio di essere allagate e quindi oltre ad una corretta manutenzione delle opere che permettono al territorio di non allagarsi, nei territori stessi è necessario che popolazione, autorità e classe dirigente in generale siano consapevoli di dover mitigare il più possibile i rischi legati alle piene e alle alluvioni. Ad esempio si dovrebbero evitare il più possibile insediamenti nelle zone più esposte o operando in tali zone modo da essere più sicuri (ad esempio: evitare gli appartamenti ai piani terreni o, peggio ancora, l'uso di seminterrati. Dove non si può fare altrimenti, va seguito l'esempio di Aulla: visto il grave errore di averlo costruito in zona idraulicamente troppo pericolosa, il quartiere Matteotti è stato cancellato e gli abitanti trasferiti altrove.

Per l’uso agricolo del suolo le alluvioni sui terreni bonificati erano persino benedette, in quanto spargevano sui campi un provvidenziale strato di limo fertile, ma dalla seconda metà del XIX secolo sono aumentate le esigenze di aree edificabili a scopo residenziale ed industriale, che sono state impiantate nelle aree bonificate in quanto pianeggianti, con un ritmo sempre crescente fino alla fine del XX secolo.

I dati di ISPRA [1] a proposito di Toscana ed Emilia – Romagna sono disarmanti: il 30% delle unità locali di aziende nella prima e il 60% nella seconda sono poste in aree a rischio idraulico e come dimostra la raffineria a Stagno le conseguenze di un evento alluvionale oltre che economiche possono avere pesanti ricadute ambientali per la dispersione delle sostanze inquinanti presenti nelle industrie,

Però mi chiedo se oggi siamo davanti a irresponsabilitò (cioè a non considerare un problema conosciuto) o semplice ignoranza del problema stesso: non può stupire un “addetto ai lavori” che con 250 milimetri di pioggia in poche ore si sia allagata una zona come quella della periferia settentrionale di Livorno, impostata su una laguna bonificata (e quindi a livello del mare), e significativamente contenente toponimi come “Stagno”, “Faldo” (che fa trapelare la presenza di una duna o un rialzo, forse dovuto all’attività del fiume Tora) o “Guasticce” (area guastata dalle acque palustri). Ma la stragrande maggioranza della popolazione non è stata messa in grado di rendersene conto.  

Canali di bonifica nella campagna olandese

Il problema quindi è che senza una corretta manutenzione delle opere di bonifica il rischio idraulico è destinato ad aumentare, essenzialmente per tre motivi:

• il continuo aumento dell’uso del suolo in zone a rischio
• una maggiore frequenza dei fenomeni estremi a causa dei cambiamenti climatici
• nel XX secolo l’espansione degli insediamenti in zone a rischio ha semplicemente eliminato una buona parte del reticolo di canali atto a far funzionare le bonifiche

Mi soffermo un attimo su questo terzo aspetto: per funzionare le bonifiche hanno bisogno di un reticolo di canali che viene appositamente creato, visibile in questa immagine della campagna olandese. In occasione del 50esimo delle alluvioni del 1966 invece ho esplicitamente parlato delle distruzione del reticolo delle bonifiche lorenesi. Lo vediamo nella carta qui sotto, dove le zone urbanizzate fra la periferia occidentale di Firenze e Prato sono caratterizzate da una densità molto minore di questo reticolo. Che i canali di bonifica siano stati sostituiti da una corrispondente densità di strutture interrate è solo una pia illusione. In assenza di questi canali le acque piovane, anziché stoccarsi in parte in queste canalizzazioni, si scaricano tutte e più velocemente nel corso d’acqua principale, anticipando e aumentando così la portata in caso di piena.  

Nei cerchi sono indicate le aree urbanizzate tra la periferia di Firenze e Prato
Si nota che le urbanizzazioni dopo il secondo dopoguerra hanno fatto tabula rasa del reticolo delle bonifiche 
Fonte: autorità di bacino dell'Arno

Nella foto pubblicata da Massimo della Schiava
si vede una delle casse di espansione del Rio Maggiore
il cui funzionamento è stato provvidenziale

I RISCHI DEI RII CHE SCENDONO DAI MONTI. Quanto al secondo epicentro del disastro livornese, e cioè i piccoli rii che scendono dai monti che dominano la parte meridionale della città, le valli a ridosso dei monti sono sempre state soggette ad eventi importanti. Genova e la Liguria tutta, come le pendici delle Alpi Apuane e i monti livornesi, hanno in più la pericolosa caratteristica di essere  alture importanti prospicienti il mare e quindi più prone ad eventi estremi come le celle temporalesche autorigeneranti; lo dimostrano gli eventi degli ultimi 20 anni, dall’alluvione dell’alta Versilia del 1996 in poi. I genovesi fino ad oltre la metà del XIX secolo si sono guardati bene da abitare la valle del Bisagno (dove nel medioevo vi fu persino impiantato un lazzaretto!) a causa delle note intemperanze del fiume e i nuclei urbani principali si erano formati sulle scomodissime colline che la circondano, lasciando sul fondovalle del Bisagno solo qualche borghetto minore (ne ho parlato qui). Altro esempio è Varese Ligure: come mai il nucleo del paese è un po' più in alto della piana e il ponte è molto alto rispetto al livello normale del fiume? Semplice, per le possibili piene del torrente, del tutto simili a quelle che si sono verificate a Livorno domenica scorsa. Il ponte moderno, su cui è scattata l’immagine presa da Google Maps, denota che non altrettanta attenzione sia stata posta nella costruzione del ponte più moderno.

CREARE CONSAPEVOLEZZA SUI RISCHI GEO – IDROLOGICI. Quindi le conclusioni principali che possiamo fare sono le seguenti: 

• non si può continuare a sigillare nuovi territori (come invece purtroppo si continua a fare e nonostante che esistano territori sigillati attualmente abbandonati)
• tantomeno è possibile tollerare colpi di spugna sull'uso del territorio come quello contenuto nel decreto Falanga
• i territori che sono stati bonificati, sostituendo le paludi e le lagune con pianure occupate a scopo agricolo, industriale o abitativo, per continuare ad esistere ed essere protetti da alluvioni e da un nuovo impaludamento hanno bisogno di interventi continui
• per la sicurezza idraulica è necessario ripristinare il reticolo delle canalizzazioni nelle zone in cui è stato con estrema disinvoltura eliminato. 
• le risorse finanziarie vanno per forza trovate e questi interventi eseguiti. Perchè la prevenzione evita vittime e costa meno. Già con #Italiasicura qualcosa è stato fatto

Il ponte vecchio di Vezzano Ligure e quello nuovo: quale sarà il meno impattante in caso di piena? Da Google Maps

Immagine ottenuta grazie al motore di ricerca semantico
sempre attivo, ideato, brevettato e realizzato dai ricercatori
del gruppo di Geologia Applicata del dipartimento di
Scienze della Terra dell'Università di Firenze, descritto in [2]

Però occorre rendere consapevole la popolazione di tutto ciò. È ovvio che dietro questa mancata informazione ci siano diversi aspetti, in particolare la scarsa educazione scientifica dell’italiano medio e gli interessi a non far sapere agli eventuali acquirenti del rischio connesso ad un immobile.

Ripeto ancora che questa generale "non conoscenza" del problema ha una conseguenza politica importante: costruire un ponte o un centro commerciale e persino finanziare una sagra paesana “fanno immagine”. Sistemare un fiume o un versante no, perché in ben pochi si renderebbero conto di aver evitato una alluvione o una frana grazie a dei lavori, lavori che per di più molto facilmente si renderanno utili parecchie legislature dopo (ma – al contrario – i cittadini si accorgono tutto in una volta che avrebbero dovuto essere fatti dei lavori quando il problema lo subiscono).

A Livorno, ad esempio, le casse di espansione sul Rio Maggiore hanno funzionato benissimo nonostante i dubbi sulla adeguatezza del tratto tombinato finale e l’eccezionalità dell’evento: non oso pensare al disastro che sarebbe successo senza queste opere e solo lo sfondamento di una paratia ha provocato un forte allagamento. Spero che i Livornesi se ne rendano conto, in particolare quelli che grazie a questi lavori “l’hanno scampata”. 

Ma a monte delle casse e sui bacini degli altri torrenti su cui non sono stati eseguiti interventi il disastro si è trattato della classica “catastrofe geo-logica” (perché dalla stringente logica geologica - definizione di Nicola Casagli). 

Come se ne esce? Con l’educazione al rischio: occorre aumentare la percezione del rischio alla popolazioni in modo di da far adottare ai cittadini comportamenti adeguati di autodifesa. Si tratta di abbattere quella mentalità deleteria che pretende di delegare totalmente allo Stato la propria sicurezza, come se la protezione civile fosse un servizio esterno alla loro vita quotidiana, una sicurezza da fruire senza partecipare e magari senza rinunciare a nulla dei propri comportamenti nei momenti di allarme.

Le mie proposte quindi sono:

• affiggere dappertutto nelle scuole, negli altri edifici pubblici, nei luoghi di culto, nei circoli e nei centri commerciali le carte in tema geo – idrologico (basta con il chiamarlo idrogeologico, non è un problema di falde acquifere…), corredate dalla differenza fra "rischio" e "pericolosità" e di note su "elementari norme di comportamento"
• proporre una “certificazione geo – idrologica di un immobile come quella energetica
• differenziare in qualche modo l’imposizione fiscale sugli immobili in modo da penalizzarli in proporzione al rischio geo - idrologico
• riguardare un po' (un po' tanto..) la questione della Protezione Civile. Di questo però parlerò in uno specifico post

[1] ISPRA 2015: il consumo del suolo in Italia
[2] Battistini et al (2013) Web data mining for automatic inventory of geohazards at national scale Applied Geography 43, 147-158