domenica 20 novembre 2016

Rassegna sulla sismicità indotta dalle attività antropiche


Chi mi segue sa che sono fra i più chiari sostenitori del fatto che l’industria petrolifera e il consumo di combustibili fossili siano un forte problema ambientale, sia per il global warming che per l'inquinamento e che è necessario ridurne il consumo. Come ho sempre detto che il fracking è una oscenità. Ma il rigore scientifico non mi consente di accusare l’industria petrolifera anche di quello che non fa. 


Allora, visto che stasera le Iene parleranno di sismicità indotta, occorre puntualizzare alcune cose:


1. il problema esiste eccome, e la sismicità indotta è rilevata anche in Italia, come ho scritto qui
2. ma, attenzione, non riguarda la sismicità appenninica di questi mesi  
3. i terremoti provenienti da sismicità indotta in genere possono essere risentiti perché superficiali (la profondità tipica è tra 3 e 8 km). Ma la loro Magnitudo è solitamente molto bassa: ci sono pochissimi casi in cui il valore di M è superiore a 2.5. solo in Oklahoma, per le particolari caratteristiche geologiche, abbiamo avuto eventi che hanno superato M 5
4. non è automatico che se l'ipocentro di un terremoto sia a meno di 10 km dalla superficie allora il terremoto è indotto. La sismicità storica italiana ad esempio presenta danni elevati nonostante livelli di Magnitudo abbastanza bassi perché, a differenza del Giappone, gli eventi si scatenano a profondità molto basse, come hanno dimostrato anche gli ultimi importanti sismi appenninici


Cominciamo a dire cosa è un terremoto: un movimento brusco lungo una superficie di frattura preesistente nel terreno, che viene considerata per convenzione un piano.
I piani di faglia normalmente non si muovono, perché lo sforzo tettonico che agisce sul piano di faglia è controbilanciato dall’attrito e dalla forma delle due superfici. Un terremoto si genera quando il valore dello sforzo sorpassa quello dell’attrito.


Quindi i modi per innescare un fenomeno sismico sono 2:
- fornire un ulteriore sforzo
- diminuire l’attrito


Ho appena scritto un post proprio sulla bufala della sismicità indotta in rapporto ai terremoti di questi mesi nell’Appennino, facendo notare come le attività di estrazione degli idrocarburi sono da tutt’altra parte e quindi non possono avere nessun rapporto con la sismicità attuale dei monti tra Lazio, Umbria, Marche e Abruzzo 


Anche per i terremoti emiliani del 2012 in Emilia è evidente che non ci sia stato un innesco da parte delle attività umane, come ho scritto qui. 


TERREMOTI DA REINIEZIONE. Una buona parte dei sismi indotti sono causati dalla reiniezione di fluidi in profondità nel terreno, essenzialmentea scopo del loro smaltimento.
La reiniezione di fluidi nel terreno è un fenomeno che aumenta la pressione dei liquidi nelle falde acquifere e riesce a ridurre l’attrito lungo i piani di faglia, se riesce ad arrivarci. Come ho fatto notare in questo post, è questo il motivo del perché i terremoti vengono indotti dalla reiniezione solo in alcuni casi.
Il primo riconoscimento del problema è del 1966 [1]: si trattava di una forte produzione di acque inquinate derivate dalla produzione di armi, che venivano iniettate nel sottosuolo a scopo di smaltimento nei dintorni di Denver, a partire dal 1961. Queste operazioni hanno generato una sismicità piuttosto rilevante, come si vede nella immagine qui sotto (un pensiero umoristico: i primi terremoti artificiali sono stati provocati dall'esercito degli amerikani.. eccellente per i compolottisti..)




SISMICITÀ E IDROCARBURI: REINIEZIONE DEI FLUIDI RESIDUI. Il drammatico aumento della sismicità in zone virtualmente asismiche come gli Stati Uniti centrali che si è avuto dalla fine degli anni '90 è proprio ascrivibile a questa situazione, correlata però all’estrazione di idrocarburi.
Cosa è successo? Fondamentalmente i metodi tradizionali più o meno estraggono idrocarburi come si estrae l’acqua: si pompa il fluido che è contenuto in una falda, a prescindere se sia acqua, gas o petrolio.
In alcuni casi però non è possibile fare così, perché gli idrocarburi sono intrappolati dentro dei sedimenti dai quali non riescono ad uscire naturalmente. Allora si fa il fracking, si frantuma la roccia come si rompe un salvadanaio per prenderci i soldi. Il problema è che per frantumarla si usa acqua in pressione a cui sono aggiunte sostanze “un po' diverse” da quelle tipiche di una sorgente di montagna e siccome una parte di queste acque torna indietro va smaltita in qualche modo perché dato il suo contenuto non può essere riversata nell’ambiente. 
La soluzione più economica è quella di immettere di nuovo tutte queste acque in profondità, e in alcuni casi questa reiniezione genera sismicità perché l’aumento della pressione dei liquidi nelle zone di faglia ne riduce l’attrito fino a far prevalere gli sforzi che sono immagazzinati nel sottosuolo sotto forma di energia elastica. Ne ho parlato qui: i terremoti si verificano dove la reiniezione nei sedimenti avviene molti vicino al basamento metamorfico paleozoico e quando i tassi di reiniezione sono molto alti.
Altre volte viene invece reimmessa acqua precedentemente estratta insieme al petrolio in coltivazioni tradizionali: questa acqua non può (ovviamente!) essere venduta insieme al petrolio, che deve contenerle il meno possibile; quindi viene separata dal greggio, ma anche in questo caso abbiamo una salamoia salina che, sia pure naturale, è parecchio inquinante e quindi va smaltita e anche in questo caso la via più economica è lo smaltimento in pozzi profondi. Alle volte quest’acqua viene reimmessa nella falda da cui è stata precedentemente estratta per rialzare il livello della falda stessa e quindi estrarre petrolio da profondità minori (il petrolio galleggia sopra l’acqua)
Ci sono due zone, l’Oklahoma e l’area di Los Angeles in cui la sismicità è prodotta proprio dalla reiniezione di acque provenienti da coltivazioni tradizionali e non da facking.
Sulla questione dell’Oklahoma ho scritto questo post. In Italia il problema non riguarda l’Emilia, ma c’è forse qualche problema in Basilicata


SISMICITÀ E IDROCARBURI: QUANDO VIENE PROVOCATA DIRETTAMENTE DALLE ESTRAZIONI. È una cosa che per fortuna, succede molto di rado. Gli unici casi accertati sono in Canada occidentale e un caso nel bacino del Caspio. Per quanto riguarda il fracking, è direttamente causa di sismicità in 3 casi, nell’Ohio (Poland Township), in Inghilterra (Lancashire) e, ancora una volta, nel Canada occidentale.


ALTRE ATTIVITÀ CHE GENERANO SISMICITÀ. In alcuni casi la sismicità è provocata dal riempimento di invasi artificiali: in questo caso la pressione dell’acqua può modificare lo stato di sforzo, il cui valore quindi può passare quello dell’attrito e provocare un sisma.
Ma l’attività che desta maggiore preoccupazione al proposito è la GEOTERMIA. A Larderello e in Islanda i fluidi geotermici arrivano naturalmente in superficie. In molte aree però per sfruttare il calore interno della Terra occorre creare il circuito di acque per gli scambi di calore. E in questo caso si può indurre sismicità.
È successo sicuramente a San Gallo, in Svizzera, nel 2013.
Continuo ad evitare di pronunciarmi sull’Amiata perché l’area oggetto di coltivazione geotermica è anche naturalmente sismica, per cui mi è difficile esprimermi.


Anche lo STOCCAGGIO SOTTERRANEO DI GAS può indurre sismicità. Un esempio classico è avvenuto in Spagna con il progetto CASTOR, sulla costa fra Barcellona e Valencia. Lo stoccaggio doveva essere realizzato in un giacimento di petrolio esaurito. Ma le prime iniezioni di gas hanno rimesso in moto una vecchia faglia di quando si aprì il bacino tra Spagna e Baleari e il progetto fu provvidenzialmente sospeso.
Questa faglia non era stata notata durante la progettazione del bacino.
La presenza di faglie, attive o no, è ovviamente una questione delicata quando si progetta uno stoccaggio di gas ed è per questo che sono stato sempre contrario al progetto di Rivara, non essendo privo di rischi teorici da questo punto di vista.


Quindi è vero che la sismicità può essere indotta da attività antropiche e non solo dalla reiniezione di acque. Ma i pochi casi sporadici non consentono di fare di ogni erba un fascio: in generale le estrazioni non producono sismicità e chi afferma il contrario mente sapendo di mentire

E sicuramente con i terremoti in Emilia e nell’Appennino centrale degli ultimi anni non c’entrano nulla


[1] Evans (1966) The Denver area earthquakes and the Rocky Mountain arsenal disposal The Mountain Geologist, 3-1, 23-16

venerdì 18 novembre 2016

Teoria e stato dell'arte sulla previsione dei terremoti. Oggi nessuno, tranne i ciarlatani, è capace di prevederli


È molto difficile fare delle previsioni, specialmente per quanto riguarda il futuro. Questa frase del famoso fisico danese Niels Bohr (o da lui riportata, forse appartiene ad una favola danese) è perfettamente coerente con quello che si sa adesso sui terremoti. Fenomeni “improvvisi” ma non “inaspettati” perché bene o male si sa dove possono accadere (anche quelli emiliani del 2012 sono avvenuti lungo faglia ben conosciute e che era stato ben chiarito potessero muoversi) ma non è possibile sapere prima quando si scateneranno. Ovviamente c’è chi prevede (ma sempre a posteriori), gente che fa purtroppo presa su chi di queste cose sa poco. In generale utilizzano le stesse tecniche degli astrologi (previsioni vaghe, sia come intensità che come localizzazione). Soprattutto si tratta di persone prive di studi specifici (anche se non smentiscono quando vengoo chiamati scienziati o sismologi)… si va da artigiani a tecnici di laboratorio, a perosne attive nel campo dell’ospitalità… nessuno con sane basi scientifiche universitarie. Ma tanto nel Paese dove la Magnitudo “vera” calcolata ad occhio è sicuramente più attendibile di quella dichiarata da INGV c’è poco da sperare. Sia dal versante della comprensione che da quello della prevenzione... Comunque la Scienza va avanti. in questo post, oltre a parlare dei ciarlatani, descrivo lo "stato dell'arte" della ricerca in materia e le prospettive

Sul gruppo Facebook geologi.it è comparso un post da me coordinato in collaborazione con altri membri del gruppo che si intitola così: "nessuno è attualmente in grado di prevedere i terremoti e chi dice di prevedere i terremoti è un visionario, un ciarlatano o peggio". Lo amplifico per una migliore comprensione.
Ricordo che prevedere un terremoto con una certa utilità vorrebbe dire che la struttura nazionale preposta alla protezione civile (in Italia il dipartimento della Protezione Civile della Presidenza del Consiglio) emetta un comunicato che grossomodo dica così: si avvisa che il giorno tale, la faglia tizia si muoverà provocando un sisma di Magnitudo ics. A tal proposito alleghiamo la carta dello scuotimento prevista e l’elenco dei provvedimenti di Protezione Civile che vengono messi in opera.
È evidente che fino a quando non si arriverà a questi risultati, i terremoti giungeranno all'improvviso. Ma siccome non saranno inaspettati (perché arrivano dove si sa che potrebbero arrivare) sarebbe meglio vivere, lavorare, passare il tempo libero etc etc in ambienti capaci di resistere ai terremoti più forti che possono avvenire in una determinata area: prevenire è meglio che curare e in qualche caso la cura arriverebbe in ritardo.

Geologi al lavoro su una trincea dove si vedono
tracce di movimenti dovuti a terremoti
SISMOLOGIA, CLIMATOLOGIA E METEOROLOGIA. Nella premessa ho detto che i terremoti sono “improvvisi” ma non “inaspettati”. Anni fa feci un paragone fra i terremoti e il tempo atmosferico. Ci sono due modi di studiare il tempo atmosferico, la meteorologia e la climatologia.
- la meteorologia in base ai dati che arrivano dalle stazioni meteo modellizza il tempo dei prossimi giorni, dando delle percentuali di probabilità di un accadimento (piogge, temperature etc etc). Ma non è capace di dirci come sarà il tempo fra un mese.
- la climatologia studia l’andamento delle condizioni meteo e ci dice che in generale a Firenze le piogge avvengono con maggiore frequenza in autunno e che l’estate è generalmente secca. I modelli sul futuro sono su base come minimo ventennale ma – sempre- considerando una tendenza del sistema. 
Quindi se per il meteorologo cerca di sapere la temperatura di domani, il climatologo cerca di conoscere come e temperature si modificano nel corso dell’anno in un luogo e come si evolveranno in futuro. 

Nella sismologia siamo ancora nella fase “climatologica”: gli studi ipotizzano la magnitudo massima attesa per una o un sistema di faglie. Questi studi si basano sulla sismologia storica (che in Italia è piuttosto buona), sugli studi strutturali (anche grazie all’esame della paleosismicità su trincee scavate lungo le faglie attive) ed altri particolari.
Questo non vuol dire che su una struttura si generi per forza un evento dell’intensità massima attesa: è molto difficile ma non impossibile che si generi un evento di intensità superiore ma è molto più facile che se ne generino di magnitudo inferiore. Il criterio statistico del tempo di ritorno è molto aleatorio… basta vedere che in base a questo criterio nel 1980 la zona del Sud Italia a minor rischio sarebbe stata…. l’Irpinia... 

La distribuzione delle repliche in Nepal dopo 
il terremoto del 25 aprile 2015: si nota che  
l'epicentro della scossa principale 
è in un vertice della zona che si è mossa 
LA MAGNITUDO NON È TUTTO. Ricordo anche che quello che conta sul luogo non è la Magnitudo, o, meglio, non è soltanto la Magnitudo: i danni del terremoto derivano dallo scuotimento del terreno, che è sì funzione della Magnitudo, ma anche della distanza (più lontano è l’ipocentro meno si risentirà il terremoto) e della situazione locale, dove per vari motivi le onde sismiche possono comportarsi in maniera drammaticamente differente; ciò può succedere anche a distanze di pochi metri: è il cosiddetto “effetto di sito”: per questo occorre una microzonazione sismica capace di distinguere dove le onde sismiche possono essere amplificate (e quindi dove non costruire) o ridotte (aree da considerare preferenzialmente per le costruzioni).
Annoto un’altra cosa: ho parlato di distanza dall’ipocentro. Anche questo può essere un pò fuorviante per diversi motivi: 
- il primo è che quello che si muove è un piano, e per parecchi km (una ventina se non erro nell’evento del 30 ottobre o oltre 150 nel caso della nuova Zelanda). La distribuzione delle repliche mostra con buona approssimazione l’area di movimento del piano e di solito l’epicentro dell’evento principale è in uno degli estremi, perchè la rottura si è propagata proprio da quel punto
- il secondo è che proprio il fatto che sia un piano a muoversi quello che conta moltissimo è la distanza dal piano e non dall’epicentro
- il terzo è che per vari motivi le onde sismiche possono essere molto direzionali

Da tutto questo segue che:
- la distribuzione degli effetti non può mai essere riassunta da cerchi concentrici, ma in prima approssimazione da una ellisse 
- la Magnitudo da sola, senza un posizionamento, un meccanismo e un riassunto delle caratteristiche puntuali del terreno  non serve a niente per la progettazione edilizia
Nella ricostruzione delle zone colpite in Italia centrale mi aspetto una buona microzonazione sismica.

CHI SONO QUESTI FALSI PREDITTORI? il 24 agosto scrissi "Giuliani non pervenuto". Infatti ha aspettato qualche giorno prima di essere tirato fuori dalla naftalina, quando disse che il terremoto lo aveva previsto ma non poteva scriverlo… con ottimi risultati di visibilità per lui, purtroppo. 
Ammetto di essere parecchio “prevenuto” nei confronti di questa categoria, ma noto che fra essi non c’è nessun geofisico o geologo (i link su Mucciarelli che avrebbe previsto un forte terremoto sono una ignobile farsa). Molti di loro non sono manco laureati, o lo sono in materie completamente diverse. E questo già è interessante: nessuna persona che mastica seriamente le Scienze della Terra a livello universitario asserisce di prevedere i terremoti. Il che qualcosa vorrà dire...
I terremoti del 2004 con M4 o superiore:
facile prevederne uno entro un paio di giorni...
Ho detto che utilizzano normalmente tecniche tipiche degli astrologi: in effetti basta ingrandire l’area e/o abbassare la Magnitudo per avere ragione. Ad esempio, parliamo dell’area mediterranea: nella sola Grecia e mari limitrofi abbiamo ogni anno oltre 100 eventi con M uguale o superiore a 4 (130 nel 2015, 190 nel 2014). Quindi non è una previsione dire “domani nell'area mediterranea c’è un forte rischio di terremoti”, ma una ovvietà.
Inoltre ci sfugge l'utilità di una "previsione" del genere (oltretutto è anche facile azzeccarci, basta intendersi sulla Magnitudo mantenendola bassa: perché una previsione sarebbe utile se dice quando e più o meno dove e quanto forte...).
Per intendersi, in questo caso avremmo dovuto evacuare "tutta l'area mediterranea"?

Hanno forse azzeccato un evento “principale”? no.. solo delle scosse “di ordinaria amministrazione” … perchè? Perchè a questa maniera, comunque, ci pigliano spesso, ma con giorni di ritardo, tolleranze di tanti chilometri, e per scosse tutto sommato nella media... che previsioni sono?  
Le previsioni possono essere verificate il giorno dopo: i terremoti previsti non ci sono stati (tranne appunto quando vengono specificate aree enormi… furbi...) e quelli che ci sono stati non erano stati previsti. Mi risulta che sulla base di una previsione di uno di questi delle persone abbiano passato la notte in auto. Evito un commento al riguardo..
Inoltre nessuno di questi (a parte qualche caso sporadico) accetta confronti e nessuno scrive su riviste scientifiche. Perchè? Perchè non seguono iter definibili come scientifici. Diciamo che stanno ai geologi come gli alchimisti ai chimici.
Figuriamoci, se presentassero dati certi che dimostrerebbero le loro teorie alla scienza non verrebbero certo ignorati… ma siccome non ne hanno di risultati, si arrampicano sugli specchi dicendo appunto che vengono ignorati. 
Il mondo scientifico deve riuscire a far capire al resto del mondo che la Scienza si fa sulle riviste scientifiche specializzate nella ricerca, scritte con il criterio della peer – review... La divulgazione, su stampa generalista o riviste dedicate divulgativa o su blog come Scienzeedintorni deve tenere conto fondamentalmente della letteratura scientifica. Anche Facebook, Twitter etc etc sono utili per la divulgazione ma devono basarsi su quello e non su cazzoni vari che la sparano grossa. 
Ci sono poi i sismologi fai da te, quelli che la magnitudo ce la calcoliamo da soli e se a me è tremato molto il letto/sedia ecc e dico che non era un 3.9 ma bensì un 4.2 è più veritiero quello che dico io piuttosto di quello che è pubblicato su un sito di esperti (e che – tanto per dire – questi geni misurano gli effetti e non la magnitudo...)

LO STATO DELL'ARTE DELLA RICERCA IN MATERIA

Ma oltre ai ciarlatani, anche la Scienza sta andando avanti. Perché gli scienziati non si rassegnano al fatto che i terremoti non sono prevedibili e cercano di capirne di più.
Abbiamo appena detto che i terremoti non giungono inaspettati, anche se non si sa quando arriveranno. ci sono 3 passi (o, parlando in bocconese, "step").

Nelle zone più pericolose dove è più
probabile un terremoto?
IL PRIMO PASSO: CAPIRE DOVE È POSSIBILE. Le Scienze della Terra sono riuscite a capire perché e dove possono accadere i terremoti: negli anni ‘60 del XX secolo la tettonica delle placche ha dato un significato generale agli eventi sismici e oggi sappiamo, specialmente dove esiste una buona documentazione storica, quali sono le aree più soggette a terremoti, di che tipo di regime tettonico si tratti (distensivo come nell'Italia centrale, compressivo come intorno a Creta o trascorrente come in California) e un’idea sull'intensità massima a cui possono arrivare i sismi. Abbiamo quindi, per riprendere il paragone, una buona descrizione climatologia, nel senso che sappiamo cosa potrebbe accadere e dove, ma ci manca la parte meteorologica, cioè il quando.
IL SECONDO PASSO: DOVE È PIÙ PROBABILE?  lo step successivo sarebbe quello di riuscire a selezionare le zone che hanno maggiori probabilità di subire nel futuro più prossimo un evento significativo. Questo perchè non sono i terremoti ad uccidere ma l’edilizia che non è in grado di resistere alle sollecitazioni sismiche. in Italia adesso abbiamo il problema di dover adeguare quantomeno scuole ospedali e centri della protezione civile. Ma è chiaro che non è possiible adeguare tutto e subito. Scegliere se intervenire prioritariamente da una parte o dall’altra a parità di cartografia sismica oggi è ancora un problema prima politico e poi tecnico – scientifico. 
Selezionare le zone che adesso sono più a rischio e quindi dove intervenire prioritariamente sarebbe già un bel passo avanti, posto sempre che – come ho sottolineato all’inizio del paragrafo – saremmo davanti a una maggiore o minore probabilità della occorrenza di un evento principale, senza certezza alcuna. 
Come ho detto, fino ad oggi il criterio probabilistico è stato quello del tempo di ritorno. Di fatto verso la metà degli anni ‘80 con questo criterio erano state individuate delle zone a più alto rischio, e assieme a Forlivese, Monti Iblei, Capo d'Orlando e due aree in Calabria c’erano Marsica e aree adiacenti. Quindi la cosa potrebbe avere un senso ma come ho detto... attenzione perché fu ricostruita con questo modello, ovviamente a posteriori, anche la situazione irpina e il risultato fu che in quell'area la probabilità di un accadimento del genere era molto bassa. 
Per fare questo passo ci sono diverse ricerche in corso e speriamo che diano il loro frutto. Anche il radon fa parte di questi sforzi, ma non nel modo in cui crede Giuliani.

IL TERZO PASSO sarebbe quello di poter davvero dire che domani ci sarà un terremoto. In questi studi occorre andare alla ricerca dei coasiddetti fenomeni precursori di un terremoto. Per essere considerato un precursore un fenomeno deve ripetersi esclusivamente prima di un evento sismico importante (e possibilmente sempre) e consentire l’emanazione di una allerta come ho descritto all’inizio del post. Ovviamente parlo di un evento “importante” perché in area sismica di eventi ne avvengono di continuo e quindi la correlazione sarebbe troppo “semplice”.
Lo studio dei precursori sismici è importante e anche in questo ci sono degli studi. Purtroppo oggi i precursori si rivelano tali solo a posteriori, a partire dalla variazione nella portata delle sorgenti alle emissioni di Radon, ai comportamenti degli animali (cosa su cui sono scetticissimo ma sarò felice di ricredermi se dimostrato). 
Ah, una "comunicazione di servizio": il tempo atmosferico con i terremoti noin c'entra assolutamente nulla. al limite c'entra il clima di quando si sono depositati i sedimenti di una zona sismica...
Sperando prima o poi di riuscire davvero a prevedere con un intervallo temporale e spaziale utile per la Protezione Civile. Purtroppo questo giorno è ancora lontano. I visionari e i cialtroni che dicono di riuscirci ci sono sempre riusciti sempre e soltanto a posteriori.

martedì 15 novembre 2016

Il terremoto della Nuova Zelanda del 13 novembre 2016


Con colpevole ritardo (ma giustificato da una serie di impegni) posto alcune note sul terremoto della Nuova Zelanda di sabato scorso. È stato un evento decisamente forte che per fortuna non ha coinvolto se non in misura minore aree fortemente urbanizzate. Le molte case ad un piano, anche se distrutte o rese inservibili dal sisma, che caratterizzano l'area hanno avuto un ruolo importante nello scarso bilancio in vite umane. La forza delle onde sismiche però ha provocato grandi deformazioni nel terreno e un numero imprecisato di frane che hanno messo in crisi il sistema dei trasporti e delle comunicazioni. Vediamo in questo post il quadro tettonico di questo evento, a cui sono seguite delle repliche la più forte delle quali è stata di intensità superiore a quella dei terremoti italiani di questo periodo.

IL LIMITE SETTENTRIONALE E ORIENTALE DELLA ZOLLA INDO-AUSTRALIANA. La Nuova Zelanda si trova lungo il limite orientale della placca indoaustraliana, dove questa confina con quella pacifica. Della storia geologica di questo per noi lontanissimo Paese ho parlato qui. Oltre alla normale sismicità ai suoi margini, quella indoaustraliana è una placca caratterizzata da forti terremoti al suo interno, per esempio nell’Oceano Indiano orientale e all’interno dell’Australia. Pertanto per parecchi Autori non ci sarebbe una placca indoaustraliana, ma una serie di placche minori che possono essere più o meno raggruppati in questa. Di sicuro al suo interno ci sono blocchi che almeno nel passato si sono comportati come placche autonome da quanto stava loro vicino. Ho parlato in particolare di questi aspetti qui. 

Il margine settentrionale e orientale della placca Indoaustraliana che dall’Indonesia alla Nuova Zelanda settentrionale è tutto in forte attività tettonica, sia dove confina con la zolla Euroasiatica che dove confina con quella pacifica ed è sede della fascia a più intensa sismicità attuale sulla Terra, ben superiore anche a quella dell’anello di fuoco circumpacifico, oltre ad essere interessata da un intenso vulcanismo (vulcani come Krakatoa, Tambora Rabaul e Taupo sono fra i più noti al mondo) . Nella carta tratta dall’Iris Earthquake Browser, nella quale sono ben visibili i vari margini di zolla, vediamo i terremoti a M 7 o più dal 1980, che sono quasi 200 (dei quali 10 con M 8.0 o più). La freccia indica l’evento neozelandese del novembre 2016.


La complessità del margine la vediamo dall’alternanza dei colori che contraddistinguono i vari margini e dal fatto che non c’è una sola linea continua: oltre al giallo (margine compressivo) troviamo diversi segmenti blu, che corrispondono a margini trascorrenti e persino segmenti rossi che segnano, come nel bacino delle Fiji, alcune zone di apertura.
All’altezza delle Samoa il margine che ad ovest è allineato circa WNW – ESE cambia bruscamente direzione e scende verso sud in direzione SSW, lungo l’arcipelago delle Tonga – Kermadec, una lunga catena di vulcani formatasi accanto alla fossa omonima.

ZEALANDIA: UN CONTINENTE QUASI INTERAMENTE SOMMERSO. Un altro particolare interessante è che la Nuova Zelanda dal punto di vista geologico è la punta più alta di una estesa massa continentale la Zealandia,  Un microcontinente decisamente sconosciuto ai più e che per di più appartiene in parte alla zolla pacifica e in parte a quella australiana. La vediamo in questa carta tratta da [1]. Grande all’incirca 2 milioni di km quadrati (più o meno quanto l’europa occidentale continentale), si trova per lo più sotto il livello del mare: ne emergono soltanto la Nuova Zelanda e alcuni arcipelaghi (Antipodi, Auckand, Campbell e Chatham). Non è ancora certo invece se, nell’estrema area NE della zolla indoaustraliana, le isole Fiji abbiano sotto di sé una crosta continentale antica, in qualche modo collegata a Zealandia o siano la parte superiore di un nuovo continente in formazione. 
Fino a 80 milioni di anni fa, nel  Cretaceo superiore Zealandia era unita con l’Antartide occidentale, esattamente alla Terra di Marie Byrd, Per cui è un’altro dei continenti derivati dalla fratturazione del Gondwana che ha caratterizzato dal punto di vista tettonico l’era Mesozoica.
Oltre ad essere principalmente un continente sommerso (la superficie della Nuova Zelanda è poco più di 1/6 del totale) Zealandia ha anche una seconda caratteristica interessante e particolare: il limite fra placca australiana e placca pacifica passa al suo interno. 

LE GRANDI DIFFERENZE GEOLOGICHE FRA LE DUE ISOLE DELLA NUOVA ZELANDA. Siccome tutto questo inizia in Nuova Zelanda si capisce perché le due isole principali che la compongono siano molto diverse fra loro: l’isola del Nord pullula di vulcani, assenti in quella del Sud che però ospita una importante catena montuosa. Queste differenze ovviamente non sono casuali: a largo dell’isola del Nord cambiano le caratteristiche del limite fra le placche pacifica e australiana diventando da compressivo a trascorrente quando entra in Zealandia. Di fatto l’Isola del Nord appartiene alla zolla australiana e si trova nell’arco magmatico generato dalla subduzione della crosta pacifica, come in altri sistemi di margini convergenti come l’Indonesia o il Giappone, mentre l’isola del Sud è divisa, ad est appartiene alla placca australiana come l’Isola del Nord, ad ovest a quella pacifica. La “faglia alpina” è una grande struttura trascorrente destra che segna all’interno di Zealandia il limite trascorrente fra le due zolle, come fa la Faglia di San Andreas in California.

IL QUADRO DEL TERREMOTO DEL 13 NOVEMBRE. Il terremoto del 13 novembre ieri è avvenuto in un'area geologicamente cruciale dove il margine si trasforma da compressivo a trascorrente e la velocità relativa fra le due zolle è di circa 4 cm/anno.
Nella immagine qui sotto la carta tratta da [2] mostra come la faglia alpina che nel resto dell'Isola del Sud è abbastanza netta, a nord si ramifica in diversi bracci, che formano il Marlborough Fault System, i quali non casualmente disegnano delle lunghe valli parallele, come si vede nell'ingrandimento a destra, nella quale l’epicentro della scossa principale è la stella rossa, mentre in giallo sono segnati gli epicentri delle altre scosse più forti.



Nella carta qui sotto invece vediamo la sismicità del 13 e del 14 novembre e quindi l’area in cui il piano di faglia si è mosso. Nelle 12 ore successive ci sono state 25 repliche di M compresa fr 4.5 e 6.5


Il meccanismo compressivo del terremoto ci dice che la transizione fra il limite di zolla compressivo e quello trascorrente è piuttosto complessa e forti compressioni sono presenti anche nell’area interessata dalla trascorrenza. Infatti le dimensioni, la profondità dell’ipocentro (25 km) e l’orientamento SW – NE della zona interessata suggeriscono la presenza di una struttura ancora collegata alla subduzione della zolla pacifica sotto quella australiana.  


[1] Okaya et al, 2007 Continent-Continent Collision at the Pacific/Indo-Australian Plate Boundary: Background, Motivation, and Principal Results in Okaya et al (eds)  A Continental Plate Boundary: Tectonics at South Island, New Zealand.  Geophysical Monograph Series 175

[2] Cox and Sutherland 2007 Regional Geological Framework of South Island, New Zealand, and its Significance for Understanding the Active Plate Boundary A Continental Plate Boundary: Tectonics at South Island, New Zealand.  Geophysical Monograph Series 175




martedì 8 novembre 2016

La bufala sul ruolo "delle trivelle" nei terremoti dell'Italia Centrale


Giunge proprio mentre scrivo questo post la notizia tragica della morte di Marco Mucciarelli, geofisico dell’OGS di Trieste, amico e blogger scientifico. Una persona che proprio dell’argomento sismicità indotta si è occupato di continuo anche sul versante della comunicazione, prendendosi la sua buona dose di insulti da incompetenti di ogni ordine e grado. Porgo pubblicamente le mie più sentite condoglianze alla famiglia e all’Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica sperimentale di Trieste. Purtroppo se andate a cercare Marco Mucciarelli sui motori di ricerca vedete in evidenza una notizia secondo la quale avrebbe previsto un forte terremoto in Italia meridionale nel 2015: si tratta di una bufala pazzesca, inventata da un irresponsabile e contro la quale Marco aveva anche svolto parecchie azioni. Sarebbe bene che quei siti che ce l’hanno ancora togliessero quella notizia...

Come ha fatto argutamente notare un collega, la drammaticità della Geologia è che nei momenti "normali" si combatte contro i mulini a vento, mentre nei momenti di crisi (come un terremoto) oltre ai mulini a vento ci si mettono pure i falsi profeti e i complottisti. Se non si rimane saldi nelle proprie conoscenze scientifiche non c'è via di salvezza. 
Il 24 agosto pensai che stavolta no, non sarebbero venute fuori voci su connessioni fra questo evento e "le trivelle". Mi sbagliavo, ma forse solo perchè uso il cervello grazie alle mie cognizioni scientifiche. Non solo girano le solite voci idiote sulla Magnitudo e quant'altro, ma sono state chiamate in causa nuovamente anche le Trivelle. 
Come chi mi segue sa, non sono certo petrolofilo, anzi sono convinto che persino la balla spaziale del meteorite – killer (ampiamente sbugiardata oggi persino dai supersititi autori viventi della cosa, come ho spesso evidenziato) è stata dovuta la fatto che qualcuno negli USA aveva iniziato ad attribuire la colpa dell’evento proprio all’effetto – serra di improvvise ed abbondanti emissioni di CO2. Ma continuare a parlare di trivelle e di armi americane è, come direbbe Fantozzi, una cagata pazzesca. Nel post ci sono diversi links a vari altri post che ho scritto, in cui per chi è interessato si trovano anche parecchi riferimenti bibliografici.

Tra le tante cagate pazzesche a seguito del terremoto direi che quella delle trivelle come causa è semplicemente fantastica. È di moda fra gli internauti e fa breccia nel cuore della gggente. Ora, finché ne parlano Marcianò (il quale, a giorni alterni, scrive di trivelle o di terremoti provocati dagli americani con onde radio) e i suoi adepti chissenefrega… sono 4 gatti che non contano. Il problema è quando questa ipotesi viene adombrata da gente ben più importante, come addirittura dei parlamentari. Persino la D’Orsogna si è dissociata da questo ragionamento in un recente post (anche se alla fine adombra che le attività esplorative di 30 anni fa abbiano avuto una parte) …. il che è tutto dire su quanto idiota sia questo punto di vista.

TERREMOTI E REINIEZIONE DI LIQUIDI. Lo ribadisco: che in alcune aree degli USA la sismicità indotta sia dovuta alla reiniezione dei liquidi (e non al fracking in se, tranne in alcuni e precisi casi!) è una cosa ormai accertata anche dal Servizio Geologico degli Stati Uniti. Per fortuna questa attività avviene solo in determinate aree con determinate condizioni, che sono la vicinanza al basamento metamorfico dell’orogenesi ercinica dei sedimenti in cui viene effettuata la reiniezione.
In geologia fare di ogni erba un fascio è pericoloso e soprattutto non è possibile, tanto possono essere diverse le condizioni geologiche. 
Ripeto fino alla nausea che la sismicità non viene indotta dalle perforazioni (vogliamo chiamarle con il loro nome? Le trivelle sono un’altra cosa…) ma dalla reiniezione dei fluidi in pozzi profondi per più motivi, innanzitutto per  il loro smaltimento. Di questi fluidi ce ne sono di più specie:
- acque di strato, cioè quelle acque che sono pompate insieme al petrolio e che non possono essere disperse nell’ambiente a causa del loro contenuto in sali (ho parlato di questo per l’Oklahoma) 
- liquidi utilizzati per il fracking che tornano indietro (vedi il link al primo punto)
- in generale, qualsiasi liquido che viene reiniettato (qui ho dato qualche esempio, sempre per gli States) 

Altre volte la reiniezione ha anche lo scopo di innalzare nuovamente, dopo i pompaggi, il livello della falda in cui si trova il petrolio.
Anche in Italia esiste della sismicità indotta: ne ho fatto una rassegna qui. Dobbiamo notare che alle attività petrolifere in Italia sono stati attribuiti pochi eventi: il terremoto di Caviaga del 1951 secondo alcuni autori, ma poi l'ipotesi è stata smentita anche solo perchè la revisione dei dati lo ha collocato in profondità (Caciagli et al 2015) e una attività microsismica in Basilicata nel 2006.
C’è anche un sito dedicato al problema, proprio dall'OGS di Trieste,  www.sismicitaindotta.it, in cui fra i protagonisti c'è giusto Marco Mucciarelli.

E ANCORA CON IL FRACKING (NATURALMENTE). Ripeto che in Italia, PER FORTUNA, non è possibile fare fracking in quanto non ci sono le rocce che lo consentano, a parte un qualcosa in Sicilia dove però, sarebbe tecnicamente impossibile operare, essendoci una forte circolazione di acque. Si tratta di una tecnica particolare che consente di estrarre idrocarburi da rocce particolarmente dure e compatte, che sarebbe controproducente usare su rocce normali, in cui ad un raddoppio dei costi di estrazione non seguirebbe un aumento della quantità di prodotto estratto. In altre parole, se fossi un responsabile di attività estrattive e proponessi alla mia azienda di fare il fracking, i dirigenti chiamerebbero immediatamente la locale ASL per istituire nei miei confronti un trattamento sanitario obbligatorio. 
Quindi, cortesemente, chi dice che si fa fracking è pregato anche di indicare quali sarebbero le rocce da cui si estrarrebbe gas o petrolio con questa tecnica. Ci sarebbero poi alcuni particolari di non trascurabile importanza: il fracking necessita di attrezzature particolari, dato il volume di liquidi coinvolto, di una certa dimensione e inoltre l'inquinamento prodotto sarebbe impossibile a nascondere.

ATTIVITÀ ESTRATTIVA E TERREMOTI ITALIANI: LA FALSA CONNESSIONE. Dopo queste premesse, capisco come per i terremoti emiliani del 2012, data la (quasi) coincidenza tra bassa profondità ipocentrale e pozzi di reiniezione, possa essere venuto il sospetto di una connessione fra attività antropiche. Pertanto ho trovato giusto indagare al proposito, ma questa circostanza è stata ampiamente smentita e non vedo come se ne debba ancora parlare in termini possibilistici... Speravo di aver definitivamente chiuso il discorso con un post scritto pochi mesi fa, ma invece...

È vero che l’Italia centrale è piena di permessi per la ricerca di idrocarburi, ma tolto un paio di pozzi vicino a Pisa (che non dovrebbero essere comunque più attivi, almeno per il momento) non mi risultano attività estrattive. Fra i miei ricordi c’è quello di un pozzo esplorativo in Valtiberina, vicino a Sansepolcro, in cui mi imbattei quasi per caso perché il mio obbiettivo erano delle rocce di quella zona. Ma per i terremoti dell’Appennino centrale questa possibilità non esiste minimamente, in quanto sono state effettuate delle prospezioni qualche decennio fa, che non hanno dato seguito ad attività estrattiva per la semplice mancanza di risultati decenti. 

I terremoti del 2016 sono stati eventi “improvvisi”, ma non certo “inaspettati”, ce lo dicono anche le cronache degli ultimi secoli, ma con queste cose non c'entrano assolutamente niente, perché come ho detto in Appennino centrale NON c'è MAI stata attività di estrazione di idrocarburi, né le attività di prospezione svolte qualche decennio fa possono avere avuto conseguenze sull’attività sismica in corso che è assolutamente “normale”, dove con questo termine non intendo “ordinaria”: per ordinaria intendo l’attività di fondo e cioè le decine di scosse con M compresa fra 2 e 4 che si registrano ogni anno (e quasi ogni settimana) nell’area in tempi lontani da questi grandi eventi; se dico che questi terremoti sono “normali” è semplicemente perché la storia sismica dell’area ci conferma – appunto – che ne sono avvenuti tanti nei secoli passati. 
Il problema quindi oggi sarebbe quello di distinguere fra eventi ordinari che si ripetono in continuo e eventi che fanno parte delle sequenze di Omori (le “code”) dei 3 eventi attuali.
Purtroppo oggi anche questi eventi “ordinari” suscitano apprensione nella popolazione e ciò è perfettamente comprensibile.
Vediamo infatti in questa carta come l’attività estrattiva, se da un lato coincide con alcune aree di estrazione di idrocarburi in Italia (Emilia, Sicilia), è estremamente distante dalle aree colpite dai terremoti del 2016. E non è soltanto per le decine di km di distanza, ma anche per la estrema diversità di ambiente geotettonico, visto che le perforazioni si trovano esattamente dalla parte opposta dell’orogene appenninico rispetto ai terremoti.

In buona sostanza, chi continua a sostenere la connessione delle attività di estrazione di idrocarburi in Adriatico e/o le prospezioni effettuate decine di anni fa con i terremoti del 2016 non ha la minima idea di cosa stia dicendo e neanche di cosa sia la geologia….
Prego chiunque legga questa pagina di farlo notare, perché l’informazione corretta è importante. Inoltre non vorrei che passasse l’asserzione “no perforazioni no terremoti”.

domenica 30 ottobre 2016

Alcune considerazioni sui terremoti dell'Appennino centrale


Questa foto di Paolo Galli, geologo della Protezione Civile che da fine agosto sta battendo l’area interessata dai terremoti appenninici, dimostra la drammaticità dell’evento di stamattina, il più violento fra quelli verificatisi dopo il terremoto dell’Irpinia nel 1980: oltre mezzo metro di rigetto sulla faglia per decine di km. Nessun morto, ed è già uno buona notizia. Ma quante delle case che sono crollate oggi erano ancora abitate dopo gli eventi precedenti? 
Sull’Appennino centrale ho scritto molto, per esempio qui ho parlato della sua storia sismica.
Intanto noto che per adesso non c’è stato un trasferimento degli eventi lungo un’altra faglia,  
A questo punto, siccome con altri membri “illustri” del gruppo facebook geologi.it stiamo scrivendo delle FAQ sui terremoti in generale (e soprattutto sull’uso del gruppo da parte degli utenti “non geologi”), mi sento di scrivere delle FAQ sulla situazione attuale.

prima di tutto un appello che Boris Benkhe ha pubblicato sulla sua pagina Facebook:
Chiedo a tutti quelli che conosco di essere prudenti nella diffusione di informazioni a proposito del nuovo terremoto in centro Italia, di astenersi da stupide polemiche e evitare di pubblicizzare siti catastrofisti. I problemi sembrano sufficientemente gravi già da soli. Nessuno ha bisogno di angosciarsi più del dovuto, a nessuno aiuta se ora si dice nuovamente "la magnitudo era questa e non quella" e balle simili, se si polemizza ancora sulle stesse idiozie di prima. Qui c'è bisogno di essere seri, e di essere uniti perché il problema terremoto, che ora ha colpito ancora una volta la stessa zona, ci concerne quasi tutti.

1. ANCORA ALLA RIBALTA LA FAGLIA DEL MONTE VETTORE. Anche il terremoto di stamattina si è verificato lungo la faglia del Monte Vettore, non ci sono dubbi. Quindi per adesso questa è l’unica faglia coinvolta. Il movimento anche in questo caso ha ribassato la parte ad occidente della faglia ed è avvenuto in posizione intermedia rispetto ai sismi del 24 agosto e del 26 ottobre.

I movimenti delle stazioni GPS italiane da [1]
2. COSA SUCCEDE NELL'APPENNINO CENTRALE. In quell’area si trova il confine fra due blocchi che si muovono in maniera diversa, come dimostrano le misure degli spostamenti di alcune stazioni dedotti usando il GPS: rispetto all’Europa a nord delle Alpi il blocco ad est si muove verso NE, quello ad ovest verso NW. Nuovi dati hanno permesso di capire che il movimento della zona ad est è più spostato verso E di quanto si pensava prima [1]. Di conseguenza si verifica una attività di estensione lungo delle faglie, come quella del Monte Vettore. I vari bacini orientati grossomodo N/S, come la piana di Castelluccio, sono dovuti all’attività di queste faglie. In questo momento è comunque esagerato dire che “l’Italia si sta spaccando”. Sarebbe molto interessante capire fino a che profondità sta succedendo tutto questo, perché potrebbe benissimo essere una cosa piuttosto superficiale senza radici profonde. La mia idea è che la cosa vada piuttosto in profondità, forse anche nel mantello. Ma non ho dati per affermarlo.

3. DURATA DELLA CRISI. Con il terremoto del 24 agosto è iniziata una nuova crisi sismica nell’Appennino centrale; le repliche della scossa principale hanno seguito la classica legge di Omori: ad una scossa principale seguono le “repliche”, in inglese "Aftershocks" (non mi piace il termine “scosse di assestamento”), che in genere diminuiscono in intensità e frequenza con l’andare del tempo. Il nome viene da quello di Fusakichi Omori (1868 – 1923), un geologo e geofisico giapponese, che ha proposto una relazione empirica che lega il tempo che trascorre con la diminuzione della loro intensità. Naturalmente ci possono essere delle repliche più forti, le quali a loro volta si trascinano un codazzo di repliche.
Questo spiega perché la sismicità di fondo rimane alta a distanza di settimane (e mesi) nell’area interessata da un evento principale.
Chiaramente i terremoti del 26 e del 30 ottobre hanno avviato a loro volta nuove sequenze di Omori

Dopo il 24 agosto nessun addetto ai lavori ha nascosto che nell’Appennino Centrale c’era una forte probabilità di avere anche in aree diverse scosse di una certa intensità. Purtroppo dove e quando non è dato sapere, fino a quando non si verificano. Né è possibile sapere quando cesserà questa fase di maggiore probabilità. L’Appennino centrale ha una storia sismica discretamente conosciuta grazie a tanti documenti e anche ad altri fattori, per esempio una discontinuità nelle costruzioni: quando abbiamo ad un certo punto una serie di nuove costruzioni più o meno contemporanee nella stessa zona è facile che quelle preesistenti siano crollate tutte insieme per un terremoto. Il caso del barocco nella Sicilia Orientale di fine 1600 – inizi del 1700 è un classico del genere, dovuto alla ricostruzione dopo il terribile terremoto del 1693.
La documentazione storica locale parla di scosse distruttive che in alcuni casi sono proseguite per mesi.

4. STORIA SISMICA DELL’APPENNINO CENTRALE. Esaminando il “catalogo parametrico dei terremoti italiani” dell’INGV [2], si notano dei momenti in cui il settore a cavallo fra Lazio, Umbria e Marche è stato colpito da una serie di eventi con M superiore a 5.5 ravvicinati nel tempo: limitandosi al periodo tra il XIII e il XVIII secolo, è successo per esempio tra il 1269 e il 1279 e negli anni 1348 – 49. Nella prima metà del XVIII secolo si sono verificate scosse intense circa ogni 10 anni (1719, 1730, 1741, 1747 e 1751), poi dopo qualche decennio di calma abbiamo terremoti nel 1781, 1785, 1791 e 1799. Comunque, ci sono anche degli eventi “isolati”, come nel 1298, 1328, 1599, mentre in tutto il XVII secolo se ne contano “appena” 3. 
Per cui l'equazione "se abbiamo un evento forte, allora ne verranno altri" è stata varie volte contraddetta. E speriamo che sia così anche stavolta
Da questi dati emerge l'impossibilità di sapere se avremo o no (e tantomeno entro quando) dei nuovi terremoti particolarmente intensi. Si sa solo che in questomomento è "più possibile" che in altri periodi.

5. FAGLIE “VECCHIE” E “NUOVE”. per adesso tutte le scosse principali sono dovute a movimenti lungo la faglia del Monte Vettore. Cioè, non c’è stata la ripresa di attività su “nuove” faglie.
Vediamo ora cosa si intende dire “nuova faglia”: il prossimo eventuale terremoto su una faglia diversa da quella del Monte Vettore non sarà su una faglia che nasce con quel movimento, ma sarà una vecchia faglia che riprende a muoversi dopo che “per un pò” (centinaia o migliaia di anni) era stata ferma. Quindi per “nuova faglia” si intende “una faglia diversa da quella fino ad ora interessata dal movimento” che viene riattivata. Nuova quindi è in questo caso un sinionimo di “altra”.

6. PREVISIONE DEI TERREMOTI. Torno su questo assurdo punto: di apprendisti stregoni che millantano di prevedere terremoti ce ne sono tanti. Qualcuno è anche convinto di saperlo fare, altri sono dei semplici ciarlatani.
Tengo a precisare che prevedere un terremoto significa grossomodo che la struttura nazionale preposta alla protezione civile (in Italia il dipartimento della Protezione Civile della Presidenza del Consiglio) emetta un comunicato che grossomodo dica così: si avvisa che il giorno ics, la faglia ipsilon si muoverà provocando un sisma di Magnitudo m. A tal proposito alleghiamo la carta dello scuotimento prevista e l’elenco dei provvedimenti di Protezione Civile che vengono messi in opera.
Chiaro? Non è una previsione dire che “domani nell’area mediterranea c’è un forte rischio di terremoti”. Anche perchè una previsione è utile se dice quando e più o meno dove. Per intendersi, in questo caso avremmo dovuto evacuare "tutta l'area mediterranea"? Mi sfugge l'utilità di una "previsione" del genere (oltretutto è anche facile azzeccarci, basta intendersi sulla Magnitudo mantenendola bassa...)

In questo momento ci sono diverse vie che la Scienza sta seguendo per capire come fare.

- negli anni ‘60 del XX secolo la tettonica delle placche ha dato un significato generale ai terremoti e oggi sappiamo, specialmente dove esiste una buona documentazione storica, quali sono le aree più soggette a terremoti, di che tipo di regime tettonico si tratti (distensivo come nell’Italia centrale, compressivo come intorno a Creta o trascorrente come in California) e un’idea sull’intensità massima a cui possono arrivare i sismi. 
- questo consentirebbe (se ci fossero risorse, volontà politica e volontà popolare) di prevenire i danni dei terremoti, le cui vittime non sono dovute al sisma in se e per se, ma alla cattiva edilizia della zona interessata (e per cattiva intendo sia costruzioni non idonee a resistere alle sollecitazioni sismiche, sia costruzioni in zone che risentono localmente di più il terremoto, o per amplificazione locale delle onde sismiche o per la liquefazione del terreno. A San Giuliano di Puglia ad esempio importanti fenomeni di amplificazione sismica hanno interessato le aree di più recente costruzione, edificate, a partire dagli anni ’30, su un substrato più sensibile a questo fenomeno rispetto al paese vecchio e dove quindi il grado di danneggiamento è stato sensibilmente più elevato [4]. Oltrechè in Emilia nel 2012, importanti liquefazioni del terreno si sono verificate durante il terremoto di Christchurch del 2011.
- un passo successivo sarebbe quello di riuscire a selezionare le zone che hanno maggiori probabilità di subìre nel futuro più prossimo un evento significativo. Non è ancora una previsione, ma almeno in questo modo si possono scegliere le aree in cui intervenire prima. Sperando prima o poi di riuscire davvero a prevedere con un intervallo temporale e spaziale utile per la Protezione Civile

Per fare questo passo successivo occorre uno sforzo multidisciplinare. Anche il radon fa parte di questi sforzi, ma non nel modo in cui crede Giuliani. 
Ci sono diverse ricerche in corso e speriamo che diano il loro frutto.

7.  PIANETI E TERREMOTI. Altro capitolo dolente. È stato notato un addensamento statisticamente significativo di forti terremoti in coincidenza con la Luna piena o la Luna nuova già nel 2002 [5]. In questo caso la variazione dell’attrazione esercitata dal nostro satellite (ben nota con gli effetti mareali) non provoca il terremoto, ma funge da grilletto: la faglia era già prossima alla rottura e la variazione nella forza gravitazionale della Luna consente allo sforzo accumulato lungo il piano di faglia di superare l’attrito. In altre parole può anticipare di un po' di tempo un evento che si sarebbe verificato comunque. 
Questo filone è seguito anche da ricercatori italiani, anche perché rotazione terrestre e gravità lunare potrebbero svolgere un gioco importante si alcuni fenomeni (basta vedere la differenza fra le fasce di convergenza delle zolle con il piano di Benioff verso ovest con quelle in cui il piano di Benioff scende verso est)
Resta il fatto che, ancora, previsioni in base alla Luna non le fa nessuno, a parte i soliti visionari.
Quanto agli allineamenti planetari o ai rapporti con l’attività solare, quella si può considerare fuffa pura. 
   
8. POPOLAZIONE E TERREMOTO. Purtroppo la situazione è brutta anche dal punto di vista psicologico. Ci sono due categorie di persone: gli sfollati, a cui oggi è arrivata una mazzata pazzesca e quelli che stanno nelle zone limitrofe, in particolare verso il nord (ad esempio Foligno, tanto per intendersi). Non è facile vivere in questa situazione, specialmente sapendo che la Scienza non può escludere che altri eventi interessino le aree limitrofe con l’attivazione di nuove (ovviamente nel senso di altre!) faglie. Mi chiedo se sia stato attivato un supporto psicologico per aiutare queste persone a convivere con questa situazione che è davvero brutta

[1] Farolfi & Delventisette (2016) Contemporary crustal velocity field in Alpine Mediterranean area of Italy from new geodetic data GPS Solutions DOI 10.1007/s10291-015-0481-1
[2] INGV: catalogo parametrico dei terremoti italiani. sito:http://emidius.mi.ingv.it/CPTI/
[3] Mantovani et al (2015) Seismotectonics and present seismic hazard in the Tuscany – Romagna –Marche – Umbria Apennines (Italy) Journal of Geodynamics 89, 1–14
[4] Rodolfo Puglia. Analisi della risposta sismica locale di San Giuliano di Puglia – tesi di dottorato di ricerca in Ingegneria geotecnica – università di Palermo e Reggio Calabria
[5] Cochran et al 2004 Earth Tides Can Trigger Shallow Thrust Fault Earthquakes. Science, 306, 1164 – 1166

giovedì 27 ottobre 2016

A Firenze la cattedra UNESCO per la gestione del rischio geo - idrologico


Le tante iniziative inserite nelle celebrazioni per il 50° anniversario dell'alluvione di Firenze appartengono a due gruppi distinti: da un lato le celebrazioni di cosa è successo, dall’altro convegni in cui si parla di cosa è stato fatto per la salvaguardia del territorio del bacino dell'Arno e di cosa fare. La Cattedra UNESCO per la gestione sostenibile del rischio idrogeologico è stata significativamente attivata in questa ricorrenza sfruttando sia il ricordo di una delle catastrofi geo-idrologiche più conosciute del XX secolo, sia la presenza sul territorio di un significativo know-how su frane ed alluvioni, che viene dall’impegno dei dipartimenti di Scienze della Terra e di Ingegneria Civile ed Ambientale dell’Università.

Nel 1991 l’UNESCO ha deciso di promuovere la nascita di centri di eccellenza (Cattedre UNESCO) in grado di realizzare programmi di insegnamento e di ricerca avanzati in discipline connesse alle politiche di sviluppo nei paesi terzi, riunite in una rete denominata Unitwin. 
Le cattedre e il network che le raccoglie dovrebbero essere sia fucine di innovazione che ponte tra mondo accademico, società civile, comunità locali, ricerca e politica.
Una Cattedra UNESCO quindi si configura anche come un importante riconoscimento all'istituzione che la ospita.

A Petra i geologi fiorentini hanno evidenziato con il laser - scanner le aree a rischio crollo.
Nelle foto l'area a rischio è effettivamente crollata, come è successo anche in altre parti
L’Università di Firenze è da tempo impegnata in attività di ricerca, sviluppo e cooperazione per la previsione, la prevenzione e la riduzione del rischio geo – idrologico (cerco di non usare il comunemente accettato termine dissesto idrogeologico perché, oggettivamente, non ha senso). Al suo interno, l’attività del gruppo di Geologia Applicata del Dipartimento di Scienze della Terra ha ottenuto importanti riconoscimenti, quali la designazione di Centro di Competenza della Protezione Civile nazionale e il titolo di Centro Mondiale di Eccellenza del Programma Internazionale per le Frane dell’uffico per la prevenzione dei disastri naturali delle Nazioni Unite. Alcune di queste ricerche hanno riguardato la conservazione del Patrimonio Mondiale dell’Umanità (UNESCO World Heritage List), per la quale sono state svolte numerose missioni per la protezione dei beni culturali minacciati da rischi geologici in Paesi in via di sviluppo, fra cui Afghanistan, Kyrgyzstan, Giordania, Albania, Corea del Nord, Bolivia, Peru, Etiopia, Egitto ed altro. I siti di Machu Picchu in Perù e Petra in Giordania sono fra i più universalmente noti fra quelli studiati dai geologi fiorentini e un anno fa ho parlato della ricerca sulla conservazione della fortezza di Shahr-e Zohak in Afghanistan.

Le stazioni di rilevamento dei caratteri morfologici a Machu Picchu
Negli ultimi anni, limitandosi all’Italia, il gruppo di Geologia Applicata dell’Università di Firenze ha svolto e svolge lavoro di controllo su tanti movimenti franosi, alcuni dei quali ampiamente finiti sui giornali come l’acquedotto di Messina, le mura di Volterra e il crollo del lungarno Torrigiani a Firenze, del monitoraggio dei movimenti del vulcano a Stromboli e del relitto della Costa Concordia, unitamente a tanti altri interventi meno noti, come quello di Ricasoli. Queste attività e la caratteristica di essere uno snodo importante per le collaborazioni internazionali sull’argomento (quelle che fanno crescere significativamente il livello della ricerca) sono alla base di un riconoscimento importante per l’università di Firenze e cioè l’ottenimento della Cattedra UNESCO per la prevenzione e la gestione sostenibile del rischio idrogeologico, di cui si è svolta oggi l’inaugurazione. 
La Cattedra UNESCO è una iniziativa congiunta dei Dipartimenti di Scienze della Terra e di Ingegneria Civile e Ambientale. È molto significativo che i due dipartimenti lavorino in sinergia, un esempio importante di quello che dovrebbe succedere sempre, ciascuno con le sue peculiarità.  
Il titolare della Cattedra è il Professor Paolo Canuti, già professore ordinario di Geologia Applicata presso l’Ateneo Fiorentino. Nella sua carriera è stato uno dei Geologi applicati più noti nel mondo e ha ricoperto per questo l’incarico di Presidente del Consorzio Internazionale sulle Frane e autore di una nutrita serie di pubblicazioni, fra le quali spicca un articolo davvero storico in cui viene sancita una cosa che oggi pare ovvia e cioè l'associazione fra frane e piogge [1]. Dopodichè ha anche il merito di aver creduto nell’Università, fondando il gruppo di ricerca attualmente coordinato dal Prof. Nicola Casagli e che, come ho fatto notare, figura ai primissimi posti nella bibliografia scientifica in materia di frane. 


Naturamente il progetto coinvolge molti docenti dell’Ateneo fiorentino, ovviamente a maggioranza impegnati nei Dipartimento di Scienze della Terra e di Ingegneria Civile e Ambientale. 
In questo master verranno affrontate delle problematiche di interesse globale in cui l’Università di Firenze rappresenta, appunto, una struttura di eccellenza a livello internazionale (sarebbe bello che almeno in città tutto questo fosse risaputo, ma vabbè…) e siccome si tratta della prima cattedra di ricerca applicata che l'Italia propone in ambito UNESCO in questo settore i partner di progetto che si aggiungono alle strutture universitarie sono decisamente importanti: Dipartimento della Protezione Civile, ISPRA e struttura di missione Italiasicura della Presidenza del Consiglio dei Ministri, a cui si aggiungono alcune organizzazioni non governative internazionali, consorzi scientifici e altre cattedre e reti UNESCO. 

Governare il territorio significa renderlo più sicuro e meno vulnerabile e per questo occorrono sia una programmazione severa dal punto di vista urbanistico che tenga conto dei vincoli rappresentati dal rischio di frane ed alluvioni, sia un know-how che consenta di risolvere (o, quantomeno, di attutire) le criticità geologiche di un territorio. 
Chi mi conosce sa che mi sono sempre battuto a favore della ricerca scientifica e tecnologica a 360 gradi e non solo per una “sete di conoscenza” fine a se stessa (anche se importante): agli ossessionati dal PIL e dalla spesa pubblica ricordo che la ricerca produce innovazione e l’innovazione è, attualmente, l’unico sistema che consenta ad un Paese moderno di fare occupazione ed esportazione.
L'attività della cattedra può rappresentare una sicura opportunità di promozione del sistema Paese, con importanti ricadute anche per l'attività delle imprese italiane impegnate nel settore della prevenzione e della previsione del rischio, in quanto al Dipartimento di Scienze della Terra la ricerca applicata alle Scienze della Terra è stata spesso innovatrice (basti pensare ai lavori pionieristici sui rilevamenti con immagini radar). 

[1] Canuti, P., Focardi, P., and Garzonio, C. A.: Correlation between rainfall and landslides, Bulletin International Association Engineering Geology, 32, 49–54, 1985