lunedì 15 settembre 2014

SEQUENZA SISMICA DELL’AFRICA CENTRO-ORIENTALE

1. LA RIFT VALLEY

La Rift Valley è un sistema attivo di fosse tettoniche che si estende per  circa 6000 km lungo il lato orientale del continente africano dal nord della Siria fino al centro del Mozambico. La larghezza della valle varia  da 30 a 100 km, mentre la profondità da qualche centinaio a qualche migliaio di metri. 
Rappresenta un luogo dove le forze tettoniche stanno attualmente cercando di creare due  nuove placche, dividendo in parte quella vecchia, attraverso una frattura che si allarga nel tempo seguendo un processo simile di quello che avviene lungo la dorsale medio-atlantica. 
La placca Nubiana comprende la maggior parte dell'Africa, mentre la placca più piccola che si sta staccando è stata nominata la placca Somala (Fig. 1).
Queste due sottoplacche si allontanano tra di loro ed anche dalla placca araba a nord. Nella regione di Afar in Etiopia dove queste tre placche si incontrano (il punto è denominato “tripla giunzione”) inizia  la frattura più antica denominata come il Rift etiopico.
Più a sud dell'Etiopia, il sistema si scompone in due rami: il ramo occidentale che si estende dal nord dell’Uganda fino a sud del Mozambico ed include, l’Albertine Rift, che contiene una serie di laghi in acque profonde, come il lago Tanganica, il lago Edward, e il lago Albert, e un ramo orientale che taglia in due circa il Kenya poco ad ovest di Nairobi.
Questo secondo ramo, caratterizzato da una maggiore attività vulcanica, è una grande valle con laghi poco profondi che non hanno sbocchi sul mare.
Il bordo orientale del Rift orientale ospita i picchi vulcanici inattivi del Monte Kilimanjaro e del Monte Kenya ed un certo numero di altri picchi vulcanici. Nel sud, il sistema continua con il segmento Malawi-Mozambico che contiene il lago Malawi.
La divisione tra questi due rami avviene intorno alla regione del Lago Vittoria a causa della presenza di un piccolo nucleo di antica roccia metamorfica, il cratone Tanzaniano, difficile da fratturare. Circa il meccanismo di formazione della spaccatura, un modello presuppone che un elevato flusso di calore proveniente dal mantello astenosferico, stia causando un paio di "rigonfiamenti" termici della litosfera nel Kenya centrale e nella regione di Afar.
La  formazione di questi rigonfiamenti produce lo stiramento e la frattura della crosta fragile limitata esternamente  da una serie di faglie normali che formano il classico sistema di horst e graben.
Il processo di stiramento associato alla formazione della frattura è spesso preceduto da enormi eruzioni vulcaniche e da un’intensa attività sismica.


Fig. 1  Ambiente tettonico dell’Africa orientale.



Fig. 2  Ambiente tettonico tra la regione di Afar ed il Malawi.
















2. I TERREMOTI DELLA RIFT VALLEY

Le zone distensive e di Rift magmatici dove l’assottigliamento della crosta riduce il potenziale sismogenetico di eventuali faglie, sono comunemente caratterizzate da bassi livelli di sismicità, mentre i meccanismi sono tutti normali o trascorrenti.
Nella Rift Valley l'attività sismica è stata maggiore nella prima metà del XX secolo e dopo il 1960, sia nel ramo occidentale che orientale, con livelli di sismicità più alti nel ramo occidentale e nel Rift della Tanzania.
Tra questi ricordiamo il recente terremoto di magnitudo 6.8 Mw avvenuto a Kalemie  il 5 dicembre del  2005 e quello di  5.9 Mw registrato a  Cyangugu  il 3 febbraio del 2008.
Il ramo occidentale è dominato dai terremoti di magnitudo più elevata, mentre il ramo orientale, dai terremoti di bassa e media magnitudo che  avvengono principalmente nella parte superiore della crosta (fig. 3).
Durante i terremoti sono stati osservati, cedimenti differenziali causati dalla compattazione del suolo sciolto, liquefazione dei terreni granulari saturi, movimenti laterali di pendii naturali.
La figura 4 mostra la posizione degli epicentri dei terremoti registrati nella regione analizzata  durante il periodo 1912-2014.
Ai grandi terremoti sono associati valori di magnitudo nel range tra 5.0 e 6.9. come riportato nella tabella 1.


Fig. 3   Attività sismica nei segmenti occidentale e orientale della Rift Valley dal 1912 al 2014.


Fig. 4   Distribuzione dei terremoti più forti registrati nel periodo 19012 – 2014.


TEMPO

LATITUDINE


LONGITUDINE

PROFONDITA’


MAGNITUDO
09-07-1912
3
33
0
6,6 uk
06-01-1928
0,155
35,748
15
6,9 ms
07-05-1964
-3,931
35,109
31,6
6,3 mb
20-03-1966
0,845
29,867
15
7,0 uk
11-09-1992
-6,146
26,656
15,8
6,3 ms
05-02-1994
0,556
30,083
11.8
6,1 ms
24-10-2002
-1,96
29,01
11
6,2 mw
05-12-2005
-6,25
29,77
16,7
6,8 mw























Tab.1  Terremoti più forti registrati nel periodo 19012 – 2014.

3. LA SEQUENZA SISMICA

La sismicità dell’Africa Orientale è stata analizzata utilizzando i dati provenienti dal  catalogo USGS per il periodo 1912-2014.
Nella finestra temporale che va dal 2000  al  2014, la sequenza sismica  presenta delle anomalie probabilmente correlate con l’attività vulcanica, con i pozzi di estrazione di idrocarburi e con le grandi dighe realizzate.http://www.flexicadastre.com/uganda/
L’evento più forte di magnitudo 6.9 Ms è avvenuto il 6 gennaio del 1928 seguito nel 1992 da un secondo evento di magnitudo 6.3 Ms e nel dicembre del 2005 da un terzo terremoto di magnitudo 6.8 Mw al quale è seguita un fase di assestamento non ancora terminata.
L’andamento dei valori di magnitudo della sequenza sismica è discordante con gli indicatori energetici e nella parte terminale sono presenti due foreshock ed  una bomba sismica quasi completata alla quale è possibile associare un evento forte di magnitudo ≥6.7.
Il grafico della cumulata della distanza tra gli epicentri (Fig.7) mostra una focalizzazione dopo l’evento del dicembre del 2005, mentre nella parte finale mostra un andamento ascendente e costante.
Nel breve periodo è previsto un evento di magnitudo 4,8-5.6 associato al segnale di attenzione che si è attivato di recente sulla sequenza sismica.


Fig. 5  Andamento temporale dei valori di magnitudo nel periodo 19012 – 2014.


Fig. 6  Profondità dei terremoti registrati nel periodo 19012 – 2014.

Fig. 7  Focalizzazione degli epicentri dei terremoti registrati nel periodo 19012 – 2014.














Siti web consultati


http://www.bgr.de/geotherm/argeoc2/docs/sessions/s5_gg_dozith-geothermal-08.pdf



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




sabato 12 luglio 2014

SEQUENZE SISMICHE IN ATTO NEL MONDO - AGGIORNAMENTI 2014

SEQUENZA SISMICA DELLA CALIFORNIA DEL NORD
Aggiornamento di mercoledì 3 settembre ore 18:30

La scossa di magnitudo 3.9 Mw registrata il 26 agosto ha chiuso il primo ciclo di assestamento seguito all’evento di magnitudo 6.0 Mw (sotto il range dinamico di 4.2-4.7 Mw stabilito nel precedente aggiornamento e sotto il valore statico di 4.1 Mw stabilito il 26 agosto dal software “Previso).
La fase evolutiva che si è sviluppata fino ad oggi, presenta una struttura caratterizzata da aftershocks in posizione e magnitudo anomala.
Oggi si è attivato nuovamente il segnale di attenzione al quale il software “Previsio” ha associato un evento di magnitudo 3.6-4.5 Mw (range dinamico).
La magnitudo massima dinamica dell’area varia da 6.5-7.5 Mw.

SEQUENZA SISMICA DELLA CALIFORNIA DEL NORD

Il terremoto di magnitudo 6.0 Mw registrato nei pressi della città di Napa, s'inserisce nella lunga fase di assestamento che si è attivata dopo il forte terremoto di Loma Prieta del 18 ottobre 1989 di magnitudo 6.9 (figura 1).
La sequenza sismica di lungo periodo fino a questo momento è caratterizzata da due aftershocks di medio periodo rispettivamente di magnitudo 6.5 e 6.0.
L’evento di magnitudo 6.0 M registrato il 24 agosto 2014 è inserito in una fase di rilascio di energia di breve periodo che si è attivata  il 9 agosto 2014 e non è preceduto da scosse premonitrici. Lo schema evolutivo è di tipo “Cd”, tipico delle zone con faglie trascorrenti o inverse.
Nella figura 2 è riportato il segnale di attenzione generato da Previsio il 9 agosto 2014.
La fase di assestamento che si sta sviluppando adesso è composta di scosse di piccola magnitudo. Per completare il primo ciclo di assestamento è necessario l’accadimento di un evento  di 4.2-4.7 Mw circa nel brevissimo periodo.


Le analisi  sono eseguite con il software sperimentale ” Previsio” non ancora pubblicato e validato dal mondo scientifico.
I risultati ottenuti non sono pienamente utilizzabili. Sono possibili errori.
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©   Dr. Geol. Giulio Riga – RIPRODUZIONE TASSATIVAMENTE VIETATA

















Figura 1 – Sequenza temporale di lungo periodo dei valori di magnitudo.





















Figura 2 – Sequenza temporale di breve periodo dei valori di magnitudo.




SEQUENZA SISMICA DELLA CALIFORNIA DEL SUD



La sequenza sismica mostra nel medio periodo un evento di magnitudo 7.2 Mw accaduto il 4 aprile del 2010 al quale è seguito un primo ciclo di assestamento terminato con un aftershock di magnitudo 6.3 Mw registrato il 14 dicembre del 2012.

Nel breve periodo è atteso il completamento di un secondo ciclo di assestamento al quale il modello “Previsio” associa un evento di magnitudo 5.6-5.9 Mw.

Il segnale di attenzione di primo ordine è attivato dalla fine del mese di giugno del 2014, la magnitudo massima dinamica dell’area  indagata è di 7.1 Mw.

La struttura della bomba associata ad un evento molto forte presenta un solo step evolutivo caratterizzato da una piccola diminuzione dei valori di magnitudo. Il punto d’innesco non si è ancora formato.



Algoritmi utilizzati: “Ma1 e Bs1” – Grafico mensile.



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Figura 1 - Elaborazioni ottenute con l'algoritimo "Ma1"


SEQUENZA SISMICA DEL GIAPPONE

L’evento di magnitudo 6.5 Mw registrato l’11 luglio del 2014 è il terzo afthershock accaduto dopo la forte scossa dell’11 marzo 2011 di magnitudo 9.0 Mw.
Nella parte iniziale della fase di assestamento è stato registrato un aftershock di magnitudo 7.3 Mw sotto il range previsto dal software “Previso” (7.7-8.0 Mw), mentre il secondo e il terzo aftershock rientrano nei range previsti.
Nella figura allegata i numeri di colore nero  sono i valori di magnitudo relativi agli aftershock registrati, mentre quelli di colore rosso indicano il range previsto dal software “Previsio”.
I cerchi di colore verde e giallo sono i segnali di attenzione che si sono attivati, le linee orizzontali di colore verde e rosso indicano le fasi di rilascio di energia e di assestamento ed infine, i rettangoli di colore blu sono le anomalie sismiche.
Nei prossimi mesi, l’evoluzione della fase di assestamento, sarà influenzata dal primo range di magnitudo 7.7-8.0 Ml che, rappresenta anche il range massimo dinamico previsto per l’area analizzata. 

Algoritmo utilizzato: “Ma1” - Grafico mensile.

Le analisi  sono eseguite con il software sperimentale ” Previsio” non ancora pubblicato e validato dal mondo scientifico.
I risultati ottenuti non sono pienamente utilizzabili. Sono possibili errori.
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Figura 1 - Elaborazioni ottenute con l'algoritimo "Ma1"

lunedì 23 giugno 2014

SEQUENZE SISMICHE DI COLLALTO E DELLA VAL D’AGRI

Evoluzione temporale delle registrazioni sismiche in Collalto, 2005-2014

La sequenza sismica è cominciata con un evento di magnitudo 3,7 Ml  il 28 febbraio del 2007 nella parte settentrionale dell’area analizzata, al quale è  seguita una scossa di 3.6 Ml il 13 settembre del 2011 in prossimità del deposito di gas di Collalto ed infine un ultimo evento di magnitudo 4,0 Mw accaduto il 9 giugno di nuovo sul bordo settentrionale del deposito di gas.
I dati sismici strumentali dal 2005 evidenziano un aumento del numero di terremoti registrati negli anni 2010 e  2013 (figura 2).
Nella struttura di lungo periodo della sequenza sismica  è presente una bomba sismica caratterizzata da un punto d’innesco datato 2004, al quale è seguita una fase di rilascio di energia proiettata ora sul livello sismico di magnitudo 4,7 M. Il primo livello sismico critico di breve periodo è posto a  3.1 Ml. La magnitudo massima dinamica dell’area è di 6.2-6,5 Ml.
La Figura 3 mostra gli epicentri dei terremoti registrati dall’INGV dal 01 gennaio  2005 al 03 giugno 2014.
Un totale di 239 eventi con magnitudo 0,2-4,0 Ml sono stati localizzati lungo l'intera traccia superficiale della struttura compressiva orientata in direzione NE-S ed immergente a NO, che borda la pianura tra Schio e il F.Tagliamento.
Dalla sismicità mostrata nella figura non ci sono stati terremoti centrati nel deposito di stoccaggio di gas naturale di Collalto, mentre alcuni eventi  di debole magnitudo (≤0.4 Ml) sono accaduti nei pressi della concessione di coltivazione di S.Andrea (vicino a Vittorio Veneto).
La Rete Sismica di Collalto nel periodo di monitoraggio che va dal 1/1/2012 al 31/03/13 ha registrato alcuni eventi di debole magnitudo nel perimetro del deposito di stoccaggio ad una profondità variabile tra 5 e 12 km, sotto il piano di campagna (http://rete-collalto.crs.inogs.it/DATI/eventi-sismici-full-period.txt)

Figura 1 - Andamento temporale dei valori di magnitudo.


Figura 2 - Numero di terremoti registrati negli anni 2010 e  2013.




Figura 3 - Epicentri dei terremoti registrati dal 01 gennaio 2005 al 03 giugno 2014.




















Evoluzione temporale delle registrazioni sismiche nella Val D’Agri, 2005-2014

Nella figura 4 è raffigurata l’evoluzione temporale delle registrazioni sismiche strumentali nella Val D’Agri dal 2005 al 2014.
La sismicità è caratterizzata da un primo evento (Ml 3,8 ; profondità focale, ca. 27 km) accaduto  il 7 luglio 2006 con epicentro a 30 km ad est di Potenza, all’interno della concessione di coltivazione di Gorgoglione.    
Un secondo evento  di 3,5 Ml e profondità focale 9,1 km, si è verificato il 13 luglio del 2010 a circa 57 km ad ovest del primo terremoto, con epicentro vicino all’abitato di Auletta.
La sequenza temporale dei valori di magnitudo mostra una bomba sismica  discretamente evoluta caratterizzata da un punto d’innesco nel 2006 al quale è seguito l’evento di 3,8 Ml del 7 luglio.
Adesso è in atto  una fase  di assestamento che ha nel breve periodo un livello sismico critico di  3,2 Ml.
La magnitudo massima dinamica dell’area è di 5,6 Ml.
La distribuzione degli epicentri è alquanto ampia lungo la sequenza sismica (figura 5).
Nella parte centrale dell’area analizzata, gli epicentri sono strettamente orientati in direzione SE-NO, mentre gli ipocentri sono più superficiali.


Figura 4 - Andamento temporale dei valori di magnitudo.



Figura 5 - Epicentri dei terremoti registrati dal 01 gennaio 2005 al 03 giugno 2014.















Considerazioni conclusive

In questo momento, la possibilità di accadimento nel breve periodo di una scossa forte e potenzialmente dannosa nelle zone analizzate è bassa.
Molto probabilmente, nella zona di Collalto è necessaria una scossa di magnitudo poco sopra a 3.1 Ml per attivare una fase di rilascio di energia che ha come primo target il livello sismico di 4,7 Ml. Tuttavia, nell’area analizzata vi è una possibilità di accadimento di un terremoto pari o superiore di 6.0  Ml in futuro.
Sulla sequenza della Val D’Agri è necessario l’accadimento di una scossa poco sopra un livello sismico critico di  3,2 Ml per attivare la fase di rilascio di energia di breve periodo che ha un target finale dinamico di magnitudo 5,6 Ml.
E’ risaputo che gli impianti presenti nelle aree analizzate possono innescare o indurre instabilità sismica sia a scala locale ( D ≤ 5 km) che a scala regionale ( D ≥ 20 km) anche con  stress  piccoli ( ≤ 1 MPa ), qualunque sia l'impostazione tettonica.
L’analisi delle bombe sismiche indica che la massa rocciosa è già sotto discrete sollecitazioni tettoniche e l'energia aggiunta da sforzi antropici  può attivare in futuro una forte sismicità.

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