I terremoti della pianura padana emiliana del 2012 MONITORAGGIO E ATTIVITÀ in EMERGENZA Monitoraggio sismico e geodetico TERREMOTI IN ITALIA

Terremoto in Pianura Padana Emiliana del 20 maggio: spostamenti cosismici del suolo ottenuti dal GPS ad alta frequenza

blogingvterremoti

In Italia esistono numerose stazioni GPS permanenti, distribuite su tutto il territorio, che registrano con frequenze di campionamento pari ad 1 secondo e che trasmettono dati in tempo reale. Tale campionamento permette di utilizzare in tempi rapidi il dato geodetico come se fosse un dato sismico. Infatti, tecniche di analisi in modalità cinematica del dato GPS ad alta frequenza permettono, in caso di evento sismico in prossimità della stazione, di ottenere una serie temporale che mostra il passaggio delle onde sismiche.

In un raggio di 90 km dall’epicentro del terremoto in Pianura Padana-Emiliana, 13 stazioni GPS appartenenti a varie reti permanenti, hanno registrato la scossa principale del 20/5/2012 (Ml=5.9) con un campionamento di 1s. Il dato GPS è stato analizzato in modalità cinematica usando il software Gipsy-Oasis II (http://gipsy-oasis.jpl.nasa.gov) e le informazioni sulle orbite rapide e sugli orologi dei satelliti GPS forniti dal NASA-JPL (Jet Propulsion Laboratory).

Le stazioni mostrate appartengono alle reti permanenti GPS della RING (SBPO e MODE http://ring.gm.ingv.it), della Leica Geosystems S.p.A. (BOLO, FAEZ, FERA, FIRE, FOZA, IMOL, REBO e SERM, http://www.italpos.it), Topcon (LEGN, http://www.geotop.it/ ), N. Cenni (MO05, Università di Bologna), e Euref (MOPS, http://www.epncb.oma.be). Nei vari grafici è mostrato lo spostamento in direzione N-S (rosso) e quello in direzione E-W (verde) nei secondi successivi alla scossa principale (barra blu verticale).

Le serie temporali in figura mostrano chiaramente un segnale transiente, ovvero una deformazione non permanente dovuta al passaggio delle onde sismiche a seguito della scossa principale. Per la maggior parte delle stazioni tale segnale rispecchia in genere le onde di superficie, e mostra ampiezze variabili in funzione della distanza dall’epicentro. Da notare però il caso della stazione MO05: le forme d’onda registrate da questa stazione, la sola situata in campo vicino rispetto all’area epicentrale, mostrano uno spostamento cosismico cinematico molto importante soprattutto nella sua componente N-S (con spostamenti di 50cm picco-picco), pari ad un’accelerazione di picco di 0,1g.

Le forme d’onda GPS così determinate sono del tutto simili ai classici sismogrammi (benché campionati a frequenze decisamente più basse, ovvero 1Hz rispetto ai 100Hz delle stazioni sismometriche) e come tali, esse possono contribuire allo studio della sorgente sismica e, in particolare, al processo di rottura della faglia attivata.