SEQUENZA SISMICA DEL NEPAL

Il terremoto del 25 Aprile del 2015 di magnitudo M 7.8 si è verificato in una delle regioni più sismiche della terra per l’elevato tasso di sismicità e forti terremoti causati principalmente dalla spinta frontale tra la placca indiana in subduzione verso nord e la placca euro-asiatica. 

L’epicentro del terremoto è stato localizzato a circa 50 km a nord-ovest della capitale nepalese di Kathmandu, dove le placche indiana ed euro-asiatica stanno convergendo ad un tasso del 45 mm / anno, guidando il sollevamento della catena montuosa dell'Himalaya. Il meccanismo focale del terremoto è compatibile con una cinematica compressiva con assi principali orientati WNW-ESE e coerenti con l’interfaccia di subduzione tra le placche indiana ed euro-asiatica.

Esempi di terremoti significativi, in questa regione densamente popolata sono anche quelli del 1934 di M8.0 (Bihar), del 1905 di M7.5 (Kangra) e i terremoti M7.6 del Kashmir del 2005.

Figura 1. Epicentro del terremoto del 25 aprile del 2015 e meccanismo focale (Fonte: US Geological Survey, 2015). 

La distribuzione degli epicentri degli eventi sismici registrati dal mese di gennaio del 1934 fino al mese di aprile del 2015 è riportata nella figura 2.

Gli epicentri presentano una distribuzione relativamente ampia ed una densità che decresce verso nord-est. Nel settore meridionale dell’area si nota un allineamento di epicentri orientato in direzione WNW-ESE.

Figura 2. Distribuzione degli eventi nel periodo gennaio 1934-aprile 2015. La stella verde indica la posizione dell’epicentro del terremoto del 1934, mentre quella di colore rosso indica l’epicentro del terremoto del 2015.

Nella figura 3 è riportata l’evoluzione temporale delle registrazioni sismiche in Nepal nel periodo gennaio 1934-aprile 2015.

La sequenza sismica inizia con il terremoto del 1934 di magnitudo 8.0 Mw, conosciuto come terremoto di Nepal-Bihar. Il sisma, il più devastante mai avvenuto nel territorio del Nepal,  ha gravemente danneggiato Kathmandu e si ipotizza che abbia causato oltre 16000 morti tra Nepal ed India messi insieme.

Segue una lunga fase di accumulo di energia (fase intersismica) caratterizzata da un foreshock di medio periodo accaduto il 25 agosto 2008 (6,7 Mw) a circa 330 km a NO dell’epicentro del terremoto del 25 aprile 2015 (figura 4), ma preceduto da uno schema  evolutivo di preparazione diverso.

Il mainshock del 25 aprile 2015 di magnitudo 7.8 Mw è stato seguito da un primo e forte aftershock di magnitudo 6.7 Mw registrato il 26 aprile a circa 140 km ad E-SE del mainshock.

Il valore di magnitudo dell’aftershock si è collocato correttamente all’interno della struttura evolutiva della fase di assestamento.

Figura 3. Andamento temporale dei valori di magnitudo nel periodo gennaio 1934-aprile 2015.

Figura 4. Epicentri degli eventi di magnitudo≥ 6.7 Mw nel periodo gennaio 1934-aprile 2015

TERREMOTO	DATA	LATITUDINE	LONGITUDINE	PROFONDITA’	MAGNITUDO
1	15-01-1934	26.885	86.589	15 km	8.0 Mw
2	27-05-1936	28.397	83.311	15 km	6.8 Mw
3	17-10-1944	31.266	83.114	20 km	6.8 Mw
4	25-08-2008	30.901	83.520	15 km	6.7 Mw
5	25-04-2015	28.147	84.707	15 km	7.8 Mw
6	26-04-2015	28.147	85.997	17.26 km	6.7 Mw

Nella figura 5 è rappresentata la somma di tutta l’energia rilasciata nel periodo gennaio 1934-aprile 2015.

Il grafico si presenta poco accidentato fino al 24 aprile del 2015, mentre dopo si nota un salto dovuto al terremoto di 7.8 Mw verificatosi il 25 aprile del 2015 che ha contribuito in misura più significativa alla liberazione di energia (l'energia rilasciata da un terremoto dipende in maniera esponenziale dalla magnitudo).

L’energia sismica cumulata rilasciata nel periodo analizzato è pari ad un terremoto di magnitudo 8.14.

Figura 5. Rilascio cumulativo di energia sismica.

La figura 6 riporta lo schema della bomba sismica che ha generato il terremoto del 25 aprile 2015 (rappresenta la sintesi della fase preparatoria del terremoto attraverso l'analisi dei dati sismici registrati) e la prima scossa di assestamento.

Il grafico mostra la fase di accumulo di energia che si è attivata dopo il foreshock del 25 agosto del 2008 composta di cinque step evolutivi (maggiore è il numero degli step evolutivi è più forte è il terremoto associato alla bomba sismica) ed il punto di attivazione datato maggio del 2013 e localizzato ad ovest dell’epicentro del mainshock.

Durante la fase di rilascio di energia non sono stati registrati foreshock di ordine superiore. Gran parte dell’energia accumulata è stata  liberata dal mainshock (flash earthquake).

Questo schema di rilascio di energia è tipico di aree composte da rocce compatte ed omogenee interessate da faglie inverse o trascorrenti o di aree di convergenza di placche tettoniche.

Il mainshock è stato preceduto da un’anomalia della quarta onda sismica iniziata nel 2010 (una seconda anomalia sismica è presente tra la prima e seconda onda sismica presente nella sequenza sismica associata ad una divergenza degli indicatori energetici) e da un ultimo pre-segnale datato gennaio 2015 (si sono attivati altri due pre-segnali in precedenza).

Dalla struttura delle anomalie è stato possibile calcolare per il terremoto associato alla bomba sismica un valore dinamico di magnitudo pari a 8.1 Mw.

Lo schema attuale della bomba sismica  indica che buona parte dell’energia accumulata nella zona è stata già liberata (la magnitudo massima dinamica dell’area è di 8.1 Mw, mentre l’energia liberata è pari a 8.14 Mw). Nel primo ciclo di assestamento i valori di magnitudo si sono portati sotto la soglia del 40% circa dell’intera fase di assestamento facendone ipotizzare una conclusione abbastanza rapida.

Figura 6. Schema della bomba sismica del terremoto del 25 aprile 2015.

La mappa epicentrale riportata in figura 7 è stata elaborata con l’algoritmo ERM4 che analizza le coppie di epicentri che hanno uno scarto di longitudine o latitudine inferiore o uguale a ∆l per localizzare gli epicentri dinamici e la loro migrazione nel tempo.

La procedura di calcolo prevede che, per ciascuna coppia, si deduce se esiste una interazione tra i due terremoti basandosi su un principio di “vicinanza”  spaziale.

Le figura 7a e 7b mostrano un addensamento principale (cluster A) di eventi registrati per lo più nel 2008 e la localizzazione degli epicentri dinamici previsti il giorno 24 aprile 2015 (errore massimo sul valore della longitudine è stato del 9.6%). Le figure 7c e 7d mostrano  la successiva migrazione degli epicentri verso sud-est lungo una stretta zona condotto che  termina vicino l’epicentro del mainshock del 25 aprile del 2015.

La figura 7d rappresenta la distribuzione delle coppie di epicentri registrati nel periodo gennaio 1934-aprile 2015. I diversi raggruppamenti temporali di coppie di epicentri presentano distribuzioni relativamente ampie, ma strettamente orientate nelle direzioni N-S e WNW-ESE lungo le quali sono avvenute le fasi di rilascio di energia e di assestamento di breve-medio periodo.

Figura 7. Schema di migrazione degli epicentri dinamici nel periodo gennaio 1934-aprile 2015. Con i cerchi di colore verde e magenta sono indicati gli epicentri dinamici calcolati dall’algoritmo ERM4.

Le analisi sono state eseguite con il software sperimentale ”Previsio” non ancora pubblicato e validato dal mondo scientifico.

I risultati ottenuti non sono pienamente utilizzabili.

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