Il terremoto de L’Aquila

1. Il terremoto de L’Aquila Giulio Di Toro Centro Culturale San Gaetano, Padova, 15 Maggio 2009 http://erc.europa.eu/

2. Indice • Cos’è un terremoto • 2. La sequenza sismica Aquilana 2009 • Fino al 6 Aprile 2009 • Il terremoto del 6 Aprile • Dal 6 Aprile ad oggi • 3. Si poteva prevedere l’evento del 6 Aprile? • 4. Si potevano ridurre gli effetti distruttivi?

3. Indice • Cos’è un terremoto • 2. La sequenza sismica Aquilana 2009 • Fino al 6 Aprile 2009 • Il terremoto del 6 Aprile • Dal 6 Aprile ad oggi • 3. Si poteva prevedere l’evento del 6 Aprile? • 4. Si potevano ridurre gli effetti distruttivi?

4. Il terremoto è uno scuotimento improvviso del suolo prodotto da una rottura che si propaga lungo una superficie all’incirca planare (faglia). I terremoti dannosi per l’uomo sono generati a 7-15 km di profondità. Faglia 10 km Ipocentro

5. Relazioni tra area di una faglia e l’energia (momento) e magnitudo di un terremoto. Dimensioni faglia 2004 Sumatra Hiroshima 6.3x1013 J 1946 Nankaido 1944 Tonankai 2003 Hokkaido 2009 L’Aquila 1980 Irpinia 1995 Kobe 1976 Friuli Momento x 1020 J 0.03 6.3 6.5 Magnitudo Un aumento di un grado in magnitudo corrisponde ad un aumento di 30 volte in energia del terremoto. Il terremoto de L’Aquila è pari a ca. 40.000 bombe di Hiroshima

6. Indice • Cos’è un terremoto • 2. La sequenza sismica Aquilana 2009 • Fino al 6 Aprile 2009 • Il terremoto del 6 Aprile • Dal 6 Aprile ad oggi • 3. Si poteva prevedere l’evento del 6 Aprile? • 4. Si potevano ridurre gli effetti distruttivi?

7. Perchè abbiamo terremoti in Italia? PLACCA EUROASIATICA L’Aquila A B 1-2 mm/a B Funicello et al., Le Scienze, 1997 A 4-5 mm/a PLACCA AFRICANA Mantovani, Le Scienze, 1991

8. Terremoti in Italia periodo 1981-2001 Gran parte del nostro paese è soggetto a terremoti. Gap sismico in Veneto orientale. (Chiarabba et al., 2005)

9. Il denso reticolato di faglie nell’Aquilano Faglie 9 Aprile Mw5.4 Rieti L’Aquila 6 Aprile Mw6.3 7 Aprile Mw5.6 Fucino 40 km

10. Terremotimaggiorichehannocolpito la città de L’Aquila negliultimi 700 anni. Treeventi (1349, 1461 e 1703) hannoprovocatodistruzionisimili a quellecausatedalterremoto del 6 Aprile 2009. 1349 1461 1703 2009 Fonte INGV

11. Sismicità strumentale nell’Aquilano periodo 2005-2008. Gap sismico nella zona de L’Aquila. L’Aquila Fonte INGV

12. Sismicità strumentale nell’Aquilano periodo Gennaio Marzo 2009 (punti verdi). I punti neri: eventi pre-2009. 31/3/09 ML4 Fonte INGV

13. Sismicità (ML> 3.9) nell’Aquilanonegliultimi 50 anni (pre 6/4/09): 25terremotisimili o piùgrandidell’evento del 31/3/09. Fonte INGV

14. Molti terremoti “principali” non sono preceduti da sciami sismici. TP Energia tempo Nel caso de L’Aquila, poteva trattarsi di uno sciame in esaurimento dopo il terremoto del 31/3? TP In Italia, negli ultimi 40 anni, solo 4 sciami su 60 hanno prodotto un terremoto M> 5.5. Purtroppo lo sciame de L’Aquila è uno di questi. Energia tempo

15. Il terremoto de L’Aquila delle 3.03 am del 6 Aprile 2009

16. Il terremoto de L’Aquila del 6 Aprile 2009. Deformazioni al suolo (interferometria differenziale SAR). Ogni frangia corrisponde a 2.5 cm. Confronto tra immagini del 1/2/09 e del 12/4/09. Faglia di Paganica 6 Aprile Mw6.3 Fonte INGV

17. Rottura superficiale della Faglia di Paganica + 5 cm L’Aquila Faglia di Paganica - 30 cm 5 km Servizio Geologico Italiano, 2005 Foto di G. Fubelli

18. Ipocentro a 10 km di profondità Il terremoto de L’Aquila delle 3.03 am del 6 Aprile 2009 Fonte INGV

19. Il terremoto del 6 Aprile e l’evoluzione della sequenza sismica. Dal 6/4/2009 al 30/4/2009 sono stati localizzati oltre 4800 terremoti. Gli eventi sismici di ML > 3 sono stati 142. Quelli maggiori di ML > 4 sono stati 14. Dopo la scossa principale, i terremoti migrano prima verso SE e quindi verso NO. Questa evoluzione ha destato e desta preoccupazione. Lancia Google Earth. Fonte INGV

20. Gliipocentri dei terremotiilluminano le faglieimmergenti verso SO 9 Aprile Mw5.4 6 Aprile Mw6.3 7 Aprile Mw5.6 Fonte INGV

21. Nell’Aquilano, ilnumero di terremotiaumenta con ildiminuiredellamagnitudosecondo la legge di Gutenberg-Richter. Aquilano, dati al 16/4/09 (in evoluzione) Charles Richter (1900-1985) Numero totale eventi Beno Gutenberg (1889-1960) Magnitudo ML Fonte INGV

22. Nell’Aquilano, iterremotidiminuiscono di numeronel tempo secondo la Legge di Omori. Eventi ML >2.1 Fusakichi Omori (1868-1923) Fonte INGV

23. Indice • Cos’è un terremoto • 2. La sequenza sismica Aquilana 2009 • Fino al 6 Aprile 2009 • Il terremoto del 6 Aprile • Dal 6 Aprile ad oggi • 3. Si poteva prevedere l’evento del 6 Aprile? • 4. Si potevano ridurre gli effetti distruttivi?

24. Previsione deterministica • definire intesità, luogo e data del terremoto atteso. • Previsione probabilistica • probabilità di occorrenza di un terremoto di una certa intensità nello spazio e nel tempo. La previsione può essere (da Scholz, 2002): • Istantanea (0-20 s): Earthquake Early Warning. Il terremoto è già iniziato e parte l’allarme. Buona applicazione in alcune aree della Terra. • A breve termine (ore-settimane): terremoti precursori. Reale applicazione sconosciuta al momento. • A medio termine (mesi-anni): terremoti precursori, cambi nel chimismo delle sorgenti. Di difficile applicazione. • A lungo termine (10-30 anni): ratei di deformazione crostali, storia sismica a lungo termine. Di discreta applicazione in aree con ratei elevati di deformazione.

25. Perché è difficile prevedere (magnitudo, dove e quando) un terremoto? Magnitudo (dimensione di un terremoto) lunghezza della faglia geometria della faglia e del reticolato di faglie ratei di deformazione tempo di ritorno storia sismica del territorio Dove storia sismica del territorio presenza di faglie Quando (l’enucleazione di un terremoto) tipo di rocce e proprietà fisiche delle rocce leggi di attrito e presenza di fluidi geometria della faglia e del reticolato di faglie rateo di caricamento di deformazione elastica Ma i terremoti dannosi per l’uomo enucleano a 7-15 km di profondità!

26. Previsione probabilistica ...del tempo Misure: Temperatura, pressione, umidità, ecc. misurate in tempo reale sull’intero pianeta Black box (modello) Previsione Evento: la previsione può essere verificata quasi in tempo reale ...dei terremoti Evento: la previsione può essere verificata ogni 300 anni?? Misure: Temperatura?, sforzi??, fluidi??, misurate in tempo reale in un punto di una faglia??? Black box (modello? Sappiamo poco della fisica dei terremoti) Previsione

27. I falsi positivi: chi se ne assume le responsabilità?

28. Carta della pericolosità sismica in Italia Previsione a lungo termine. Accelerazione massima del suolo con probabilità > 10% nei prossimi 50 anni. Fonte INGV

29. Una scienza che non sa prevedere è una scienza inutile? Sappiamo prevedere dove e con che intensità colpirà un terremoto. Il terremoto del 6 Aprile 2009 era stato previsto. Fonte INGV

30. Cosa fare ancora? Investire nella ricerca 2. Earth Simulator Supercomputer 5120 CPU, 40TFLOPS, JAMSTEC 1. Nation-wide seismic network K-NET, KiK-net, 1800 Stations, NIED 2000 Western Tottori earthquake M 7.3 Realtà Modello Di Takashi Furumura

31. Dip. Geoscienze Università di Padova (2010) Simulatore di terremoti sn< 20 MPa Velocità= 0.1 – 10 m/s Rigetto = infinito Potenza 20 kW Peso 1.5 Ton. 0.5 m

32. Indice • Cos’è un terremoto • 2. La sequenza sismica Aquilana 2009 • Fino al 6 Aprile 2009 • Il terremoto del 6 Aprile • Dal 6 Aprile ad oggi • 3. Si poteva prevedere l’evento del 6 Aprile? • 4. Si potevano ridurre gli effetti distruttivi?

33. Il terremoto di Chi-Chi 1999 Taiwan (Mw 7.6) La pista di atletica sollevata di due metri

34. Il terremoto di Chi-Chi 1999 Taiwan (Mw 7.6) Una scuola di quattro piani ora alta un metro

35. Agire sulle strutture portanti

36. Effetti delle onde sismiche su edifici in scala 1:1 Di Takashi Furumura

37. Fissare i mobili alle pareti.... Di Takashi Furumura

40. Conclusioni Il terremoto de L’Aquila è stato preceduto da uno sciame sismico. Ma uno sciame non è un precursore attendibile. Le conoscenze attuali sui terremoti non ci consentono di prevedere quando colpirà un terremoto. In Italia siamo però in grado di prevedere dove e con che intensità colpirà un terremoto. La soluzione è costruire rispettando le leggi.

42. Dimensioni dei terremoti (valori indicativi) N.B. Un aumento di un grado in magnitudo corrisponde ad un aumento di 30 volte in energia irradiata

43. Sismicitàstoricanell’Aquilano (ultimi 1000 anni) Fonte INGV

44. Cinematica del terremoto del 6 Aprile Mw 6.3 da dati sismometrici e GPS. Alto, spostamenti sul piano di faglia. Spostamento max 1 m. Centro, tempo di spostamento durante il terremoto. Durata massima, 2 s. Basso, velocità di scivolamento (colori, vmax = 2.5 m/s) e di propagazione della rottura (linee bianche spaziate di 1 s, vrott max = 2.6 km/s). Massimo Cocco, INGV

46. Il radon può essere un precursore. Giuliani aveva dato una previsione deterministica di terremoto violento che avrebbe colpito Sulmona il 31/3/09 (sbagliando giorno e luogo). Sfortunatamente, le misure di Giuliani sono inutilizzabili.

47. Radon: un possibileprecursore.

48. INGV (Roma, Sett. 2009) 1 m sn< 50 MPa Velocità= 10-6 – 10 m/s Rigetto = infinito Potenza 200 kW , peso 3.7 Ton. Accelerazioni sismiche http://erc.europa.eu/

49. Faglia Monti della Laga Lago di Campotosto Faglia Monti della Laga 9 Aprile Mw5.4 Faglia di Paganica Faglia di Paganica L’Aquila I terremoti sono lungo e sopra (“al tetto”) di due sistemi di faglie principali. 6 Aprile Mw6.3 7 Aprile Mw5.6 10 km Fonte INGV