lunedì 31 marzo 2014

SEQUENZA SISMICA DI GUBBIO-ADRIATICO CENTRO SETTENTRIONALE

Analisi di medio periodo 

Di: Riga G., Balocchi P.

La sequenza sismica dal 2005 al 2014, mostra tre eventi principali accaduti in aree diverse ma,  interconnesse tra loro.

1) 4.3 Ml (16/04/2006)
2) 4.5 Ml (20/09/2009)
3) 4.9 Ml (21/07/2013)

I tre eventi sismici sono posizionati al termine di cicli sismici di medio periodo che si sono sviluppati sul bordo esterno dell’area sismica analizzata.
Ogni evento è associato ad una bomba sismica ben strutturata.
La struttura evolutiva che precede la scossa del 16 aprile del 2006 è di tipo “assestamento" senza scosse premonitrici, mentre quella relativa agli eventi del 20 settembre del 2009 e del 21 luglio del 2013 è di “assestamento” con una scossa premonitrice. Questi schemi evolutivi sono tipici di aree con faglie inverse o trascorrenti, come evidenziato dai meccanismi focali dei tre terremoti.
Dal 21 luglio del 2013 si è attivata una fase di assestamento che si è completata nel mese di gennaio del 2014, seguita da eventi sismici inseriti in uno schema evolutivo ciclico temporaneo di breve periodo di “accumulo di energia”,  tipico di aree interessate da faglie inverse.
La posizione temporale degli epicentri mostra una migrazione da Nord-Ovest verso Sud-Est.























Figura 1. Epicentri degli eventi principali.


Le sezione sismologiche in direzione W-E, mostrano l’andamento degli ipocentri, mettendo in evidenza gli allineamenti preferenziali lungo le principali strutture sismogenetiche dell’area considerata.
La distribuzione degli ipocentri mostra uno strato sismogenetico con elevata sismicità fino alla profondità di 10 km dove è presente una superficie efficace. Nel retropaese appenninico (area Perugia-Gubbio-Foligno), in sezione sismologica, si evidenziano degli allineamenti degli ipocentri che rappresentano dei piani di faglia alla scala regionale con immersione est e interpretabili come un sistema estensionale del versante tirrenico dell’Appennino. Nella zona dell’avampaese (area S. Marino-Ancona) si evidenziano le superfici di faglia interpretabili come thust frontali della catena appenninica.
La sismicità più profonda mette in evidenzia il piano di subduzione della placca Adria ad est che sottoscorre la placca Europa ad ovest. Il piano di subduzione immerge verso ovest con una inclinazione di circa 60°.


 
























Figura 2. Sezione sismologica in direzione W-E.





























Figura 3. Visualizzazione 3D degli ipocentri

Riferimenti bibliografici

Balocchi P. (2011); Modello Sismotettonico delle strutture profonde dell'Appennino settentrionale. GeoResearch Center Italy - GeoBlog, pub 3(2011), ISSN: 2240-7847. Consultabile allindirizzo internet: http://georcit.blogspot.com/2011/06/modello-sismotettonico-delle-strutture_16.html.
Balocchi P., Bonetti S., Lupoli F.C. (2014); Sequenza sismica e sismotettonica dell’alta Val Tiberina-Gubbio (Umbria). GeoResearch Center Italy - GeoBlog, pub n° 1(2014), ISSN: 2240-7847. Consultabile all'indirizzo internet: http://georcit.blogspot.it/2014/03/sequenza-sismica-e-sismotettonica.html.
INGV (2014); Time Domain Moment Tensor (TDMT). Aggiornato al 2014. Consultabile allindirizzo internet: http://cnt.rm.ingv.it/tdmt.html.
Meletti C.,  Valensise G.  (2004);  Zonazione  sismogenetica  ZS9    App.  2  al rapporto  conclusivo.  GNDT. Consultabile allindirizzo internet: http://zonesismiche.mi.ingv.it/documenti/App2.pdf.
Riga G. (2013); Bombe sismiche. Earthquake PredictionPrevisione dei Terremoti. Consultabile allindirizzo internet: http://rigagiulio.blogspot.it/2013/04/bombe-sismiche-sicuramente-di-recente.html.
Righa G., Balocchi P. (2013); Bollettino sismico 2013. GeoResearch Center Italy - GeoBlog, pub n° 2(2014), ISSN: 2240-7847. Consultabile all'indirizzo internet: http://georcit.blogspot.it/2014/03/bollettino-sismico-2013.html.

 

martedì 4 marzo 2014

IL GRANDE TERREMOTO DEL CILE

Durante tutta la storia umana ci sono stati molti eventi sismici forti, ma il terremoto del 22 maggio del 1960 è stato il più grande registrato strumentalmente nel 20° secolo.
L'epicentro, localizzato a circa 160 km a largo della costa del sud del Cile, ha causato ingenti danni uccidendo circa 1.655 persone, ferite 3.000 e prodotto 2.000.000 di sfollati sia lungo la costa del Cile da Lebu a Puerto Aisen e in molte zone dell'Oceano Pacifico a causa dello tsunami che ha generato.
Le onde di tsunami alte fino a 10 metri in tutto il bacino del Pacifico, hanno devastato Hilo, Hawaii e causato danni in aree lontane come la Nuova Zelanda ed il Giappone.
La magnitudo dell’evento, secondo per il Servizio Geologico degli Stati Uniti è stata di 9.6 Mw.
Il sisma è stato preceduto da una serie di foreshock di magnitudo maggiore di 7,0 di cui  uno di  7,9 Mw, accaduto il 21 maggio che ha causato gravi danni a Concepcion, e successive scosse di assestamento.
La zona di frattura  è stimata in circa 1.000 km di lunghezza, da Lebu a Puerto Aisen.
Questo è stato un terremoto provocato dal rilascio di sollecitazioni meccaniche in una zona di convergenza dove la placca oceanica di  Nazca  è in subduzione sotto di quella continentale dell’America del sud.
Il processo di subduzione è responsabile del sollevamento delle Ande e dell'attività vulcanica presente lungo gran parte di questo fronte di deformazione esteso per 7000 chilometri dal Cile meridionale fino al largo della costa meridionale di Panama in America Centrale.


















Figura 1 – Placche tettoniche: Fonte USGS.

Sequenza sismica

La maggior parte degli ipocentri dei grandi terremoti accaduti in Sud America sono localizzati ad una profondità da 0 a 50 km (figura 2).
Altri terremoti sono generati anche a profondità superiori a 200 chilometri a seguito della continua deformazione interna della placca Nazca  in subduzione.
























Figura 2 – Sezione trasversale 2D della subduzione dell’area epicentrale.

Nella figura 3 sono riportati il numero di terremoti di M5.0 registrati nell’area analizzata dal 1931 al 1969.
Sono 19 gli eventi che hanno una magnitudo di  M5.5, 29 di magnitudo M7.0,  2 di M8.0 ed uno di magnitudo 9.6 M.

 

















Figura 3 – Numero di eventi sismici per classe di magnitudo.

La sequenza di scosse è iniziata con un primo evento di magnitudo 8.2 Mw alle 10:02:54 del 21 maggio sulla costa a sud della città di Concepcion alla latitudine di -37.825° S e  longitudine -73.379 ° W.
E’ seguito  un sisma di assestamento di magnitudo 6.6 Ms e nel giorno successivo da altri tre di magnitudo rispettivamente di  6.9, 6.8 e 7.9 Mw, inclusi in una veloce fase di forte rilascio di energia culminata con l’evento di magnitudo 9.6 Mw con epicentro  alla latitudine -38.294 ° S e longitudine  -73.054 ° W.
Il terremoto di magnitudo 8.2 Mw è un evidente foreshock di brevissimo periodo inserito in un ciclo di lungo periodo iniziato nel 1943 dopo l’accadimento del foreshock di secondo ordine di magnitudo 8.2 Mw.
Nel corso della giornata del 22 maggio, alle 19:11, si è verificato il grande mainshock con ipocentro a 35 km, la cui magnitudo è stata valutata in 9,6 Mw.
Sequenza di eventi registrati è la seguente:
     Data                Ora                Lat.                 Long.               Prof.    Magnitudo
1) 21-05-1960  10:02:54           -37.825           -73.379           11.5     8.2       Mw
2) 21-05-1960  10:53:57           -37.065           -72.324           11.3     6.6       Ms
3) 22-05-1960  10:30:44           -37.961           -73.17             38        6.8       Mw
4) 22-05-1960  10:32:48           -37.994           -73.472           41.3     6.8       Mw
5) 22-05-1960  18:56:04           -38.146           -72.984           35        7.9       Mw
6) 22-05-1960  19:11:17          -38.294           -73.054            35        9.6       Mw
7) 02-06-1960  05:58:06           -46.335           -74.252           18        6.8       Uk
8) 06-06-1960  05:55:49           -45.7               -73.502           15        7.2       Mw
9) 20-06-1960  02:01:15           -38.265           -73.324           35         7.0      Mw
10) 20-06-1960 12:59:46          -39.212           -73.322           24.6      7.1      Mw

Fino al mese di dicembre del 1960 sono stati registrati sette aftershock di magnitudo compresa tra 6.6 e 7.2 Mw.

 
















Figura 4 –  Andamento dei valori della magnitudo dal 1931 al 1969.

La fagliazione è progredita verso sud  lungo la costa come dimostra la posizione degli epicentri delle scosse di assestamento (fino alla  latitudine  -46 ° S) seguite al mainshock.

  Figura 5 - Schema di interpretazione della fratturazione.




martedì 25 febbraio 2014

SEQUENZA SISMICA DEL BACINO DEL MEDITERRANEO

L’area analizzata comprende l’Appennino meridionale (arco campano-lucano ed arco calabro),  le Dinari meridionali, le Albanidi e la catena Ellenica.
La distribuzione della sismicità dal 1900 (archivio dati  USGS) conferma il persistere di un'attività sismica intensa e di elevata energia a causa della convergenza tra la placca africana e quella dell’Anatolia e dell’Eurasia ostacolata dalla microplacca Egea.
Nelle figure 1 e 2 sono riportati l'andamento dei valori di magnitudo e gli epicentri degli eventi che hanno colpito dal 1900 al febbraio del 2014.

Figura 1 - Andamento del valori della magnitudo.


Figura 2 - Epicentri dei terremoti di magnitudo ≥ 5,5 (archivio dati USGS). 


Delle 153 scosse con M≥ 5,5 ben 124 sono state registrate in Grecia, 19 nella zona Albania-Montenegro-Bulgaria e 10 lungo l’Appennino meridionale.
 L’evento più forte è accaduto l’11 agosto del 1903 (M=8,3), mentre le scosse di terremoto con M≥6 sono state 5 e sei sono quelle con M≥7.
La figura 3 mostra correlazioni significative tra i terremoti dell’arco Ellenico e le scosse più energetiche della zona Albania-Montenegro e dell’Appennino meridionale.
Le analisi delle finestre temporali delle fasi di assestamento e di rilascio di energia indotte dagli eventi registrati lungo l’arco Ellenico, indicano una successiva migrazione dei terremoti nella zona dell’Albania-Montenegro e poi lungo l’Appennino meridionale (figura 4).





















Il carico tettonico accumulato lungo il piano di subduzione della litosfera ionica sotto l’arco Ellenico è diminuito nel breve-medio periodo da terremoti di assestamento nella zona dell’Albania-Montenegro  e da un aumento di stress e successivo  rilascio di energia lungo l’Appennino meridionale.
Questa ipotesi sembra confermata anche dalla strutture ramificate che hanno preceduto i terremoti più energetici accaduti nell’area analizzata.
Nella figura 5 sono riportati gli schemi delle strutture ramificate presenti nella sequenza della Calabria e dell’Albania-Montenegro.

Figura 5 - Schema delle strutture ramificate.

Si osserva una simile struttura composta di sei  step evoluti già completati e  tempi di attivazione diversi.
La struttura ramificata dell’Albania-Montenegro, dopo il punto di attivazione del  primo ottobre 2008, mostra un  foreshock di magnitudo 5,5 Mw accaduto il 3 novembre 2010, mentre  quella della Calabria il punto di attivazione si è formato il 23 novembre 2011 ed il primo foreshock di magnitudo 5,3 Mw è accaduto il 26 ottobre 2012 (terremoto del Pollino).
Per quello che riguarda la struttura ramificata della Grecia, i due recenti terremoti di magnitudo 6,1 Mw registrati nei mesi di gennaio e febbraio 2014 (isola Cefalonia), non consentono di affermare che la fase di rilascio di energia associata alla struttura ramificata sia terminata.
Le analisi eseguite e sinteticamente esposte consentono di ipotizzare nel breve-medio periodo le seguenti evoluzioni delle strutture ramificate:

1)   completamento della fase di rilascio di energia associata alla struttura ramificata della Grecia dopo un evento sismico di magnitudo maggiore di 7,0 Mw, seguito da una fase di assestamento nella zona dell’Albania-Montenegro e successivo nuovo rilascio di energia nella zona dell’Appennino meridionale;
2)  attivazione della fase di assestamento associata agli eventi registrati nei mesi di gennaio e febbraio 2014, con l'accadimento di scosse più energetiche prima nella zona dell’Albania-Montenegro e dopo nella zona dell’Appennino meridionale.

Le analisi  sono eseguite con il software sperimentale ” Previsio”. 
I risultati ottenuti non sono pienamente utilizzabili. 
Tutte le parti delle previsioni sono riservate. Nessuna parte può essere riprodotta nella forma o nel significato senza il permesso scritto dell’autore.

©   Dr. Geol. Giulio Riga – RIPRODUZIONE TASSATIVAMENTE VIETATA

domenica 9 febbraio 2014

SEQUENZA SISMICA DELLA GRECIA

Il 26 gennaio ed il 3 febbraio del 2014, due forti terremoti di magnitudo 6,1 Mw hanno colpito il settore occidentale dell’isola greca di Cefalonia a circa 300 km ad ovest di Atene, ad una profondità di 12,44 km (ANSS).
Gli epicentri si trovano lungo la faglia denominata “Cephalonia Transform Fault Zone” allungata in direzione NNE-SSO e situata in una regione sismicamente molto attiva, grazie alla convergenza verso nord della placca africana rispetto alla placca eurasiatica.
Il tratto di faglia interessato dai recenti  eventi del 2014 ha prodotto due terremoti di magnitudo maggiore di 6,0 Mb il 19 settembre 1972 ed il 17 gennaio del 1983 (figura 1).
Il meccanismo focale del terremoto di magnitudo 6,1 Mw del 26 gennaio del 2014 è trascorrente, come calcolato da Quick Regional Moment Tensors.

Figura 1 - Eventi con magnitudo M>6 avvenuti sul settore occidentale dell’isola di Cefalonia.


Analisi della sequenza sismica

Nella figura 2 è riportata la sequenza temporale dei terremoti di M5,0 avvenuti nell’area analizzata dal 1971 al 6 febbraio 2014 e l’energia rilasciata.
Sono 195 gli eventi che hanno una magnitudo di  M5,0 di cui 19 di magnitudo M6,0.
La sismicità storica, distribuita nel tempo in modo irregolare, evidenzia l’elevata sismicità della zona.
La sequenza sismica che sta interessando l’isola di Cefalonia (figura 3) dal 16 aprile del 2012, dopo l’evento di magnitudo 5,8 Ms, si inquadra in una fase di medio periodo di rilascio continuo di energia segnata da un’evidente microstruttura sismica negativa ben pronunciata e non ancora completata, in grado di sviluppare un evento di magnitudo maggiore di 7,0 Mw.
Il terremoto del 26 gennaio del 2014 è stato preceduto da una bomba sismica caratterizzata da cinque step evolutivi, assenza di foreshock ed innesco avvenuto nel mese di dicembre del 2013.
Subito dopo l’evento sono state registrate numerose repliche con M≤5,0 oltre a due eventi con Mw=5,4 e Mw=5,0 ed un secondo mainshock accaduto il 3 febbraio associato ad una seconda bomba sismica poco evoluta.
Il grafico della cumulata delle distanze(1) mostra una netta diminuzione della pendenza tra il 26  ed il 29 gennaio 2014 rispetto al trend precedente ed un aumento dopo il 29 gennaio.
La cosa induce a pensare che la sequenza sismica stia entrando in una fase di accumulo di energia di breve periodo.
Nella figura 4 sono riportati gli eventi avvenuti nei confini dell’area analizzata e nel periodo considerato, e lo stato di fratturazione.
Si può notare come gli epicentri delle scosse verificatesi nel 2014 e gli aftershock sono distribuiti lungo una struttura allungata in direzione sudovest-nordest.
Altri allineamenti nordovest-sudest circa si osservano sul settore centrale e meridionale dell’area.


Figura 2 - Eventi con magnitudo M≥5 ed energia rilasciata.



Figura 3 – Sequenza sismica temporale e distanza progressiva tra gli epicentri.


Figura 4 – Distribuzione degli epicentri e fatturazione dell’area.


(1) Il grafico della distanza progressiva degli epicentri indica, in un determinato intervallo temporale, l’inizio della fase di rilascio di energia e la sua durata  rispetto al mainshock considerato.
Il grafico è stato costruito con il presupposto teorico per il quale nelle fasi di rilascio di energia, le distanze tra gli epicentri diminuiscono (focalizzazione degli epicentri con conseguente diminuzione della pendenza della cumulata delle distanze), mentre nelle fasi di accumulo di energia la pendenza della curva cumulata aumenta.
In alcune sequenze sismiche il grafico consente di individuare la posizione preliminare dell’epicentro del mainshock, quando la pendenza della curva decresce prima del suo accadimento.

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.
Tutte le parti del blog sono riservate. Nessuna parte può essere riprodotta nella forma o nel significato senza il permesso scritto dell’autore.
©   Dr. Geol. Giulio Riga – RIPRODUZIONE TASSATIVAMENTE VIETATA