Sequenza in Italia centrale: aggiornamento del 6 aprile 2018

Negli ultimi 30 giorni la zona a sud di Camerino, in provincia di Macerata, è stata interessata da un incremento di sismicità con terremoti che hanno raggiunto valori di magnitudo Mw pari a 4.0 il 4 aprile 2018 alle ore 4:19 italiane.

Gli eventi di questi giorni rientrano nella sequenza sismica iniziata il 24 agosto 2016 con l’evento di magnitudo Mw 6.0  avvenuto nei pressi di Amatrice e Accumoli (RI) e culminato con l’evento sismico del 30 ottobre 2016 di magnitudo Mw 6.5 . Tale sequenza si è gradualmente sviluppata interessando un’ampia fascia dell’Appennino centrale, un’area di circa 1200 km², estesa per circa 80 km in direzione NNW-SSE e larga circa 15-20 km, dalla provincia di Macerata, nelle Marche, alla provincia dell’Aquila, in Abruzzo.

La zona interessata dai terremoti di questi ultimi giorni si era attivata a fine ottobre 2016, tra il 26 e il 30 ottobre, quando sono avvenuti alcuni dei più forti eventi sismici della sequenza: quelli del 26 ottobre di magnitudo Mw 5.4 e magnitudo Mw 5.9 e quello di magnitudo Mw 6.5 del 30 ottobre 2016.

Le figure sotto mostrano l’andamento temporale complessivo della sequenza in Italia centrale iniziata il 24 agosto 2016. Per far vedere la sismicità precedente all’inizio della sequenza sismica (la cosiddetta “sismicità di fondo” sempre presente nelle aree geologicamente attive) nei grafici sono riportati anche i dati dal 1 luglio 2016. Guardando il grafico sotto, è evidente che la sismicità di fondo che ha preceduto l’inizio della sequenza era decisamente più bassa di quella attuale.

Il grafico sopra riporta il numero giornaliero di tutti i terremoti localizzati (barre colorate, scala sull’asse verticale a sinistra) e il numero totale cumulato giorno dopo giorno (la linea nera). Come si vede, dopo le fasi critiche di agosto 2016, ottobre 2016 e gennaio 2017, la sequenza ha avuto un andamento piuttosto regolare a partire dal mese di febbraio 2017, in particolare dopo il picco del 18 gennaio. Il numero medio giornaliero, pari a circa 150 eventi nei mesi di febbraio e marzo 2017 è sceso intorno ai 100 eventi tra aprile e giugno ed è arrivato ad avere valori tra 50 e 100 nell’estate 2017.
La curva nera nella figura sopra rappresenta il numero cumulato dei terremoti (scala sull’asse verticale a destra); le sue variazioni di pendenza si hanno in corrispondenza dei picchi principali di attività sismica: il primo ad agosto 2016, poi alla fine di ottobre 2016 e infine a gennaio 2017. Quando la curva tende verso l’orizzontale, significa che il numero degli eventi giornalieri sta decrescendo, cosa che è avvenuta gradualmente nel corso del 2017. La curva nera tocca l’asse verticale di destra (corrispondente al 6 aprile 2018) sopra quota 85000, che rappresenta il numero totale dei terremoti della sequenza 2016-2018 localizzati dalla Rete Sismica Nazionale dell’INGV.

Negli ultimi mesi del 2017 sono stati rilevati una media di 30-40 eventi al giorno. I primi di marzo 2018 la sismicità è aumentata superando in un caso i 100 eventi al giorno e anche in questi primi giorni di aprile ha superato i 140 eventi al giorno. Questo aumento di sismicità è prevalentemente concentrato nel settore più settentrionale del sistema di faglie attivato nel 2016, vicino ai comuni di Muccia, Pieve Torina, Pievebovigliana (MC). L’andamento descritto è ben visibile nella figura sotto, che mostra l’andamento del numero giornaliero di eventi sismici in un’area circolare di 5 km di raggio attorno a Muccia (MC) dal 23 agosto 2016 al 6 aprile 2018.

La figura sotto riporta invece il numero giornaliero dei terremoti di magnitudo pari o superiore a 2.0 (barre colorate, scala sull’asse verticale a sinistra). Si vede che nei giorni con maggiore attività sismica sono stati raggiunti valori superiori ai 400-500 eventi/giorno, mentre nel 2017 il numero è andato diminuendo rapidamente dal 18 gennaio, giorno in cui gli eventi sismici sono stati oltre 400, a qualche decina nei primi mesi dell’anno, per poi attestarsi a poche unità al giorno dalla seconda metà del 2017.

In questo grafico, i punti neri rappresentano l’energia (momento sismico) rilasciata dai terremoti ogni giorno (scala sull’asse verticale a destra), secondo una scala logaritmica che va da 10¹³ Nm (valori pre-sequenza, vedi parte di sinistra del grafico) fino a 10¹⁸ – 10¹⁹ Nm nei giorni dei forti terremoti del 24 agosto e del 26 e 30 ottobre 2016. Anche nel grafico dell’energia si nota la tendenza al decremento descritto sopra, pur con delle variazioni giornaliere elevate (ovviamente è sufficiente un unico terremoto di magnitudo 3.0 per avere un aumento  rilevante del momento sismico giornaliero). Negli ultimi mesi del 2017 e in questi primi mesi del 2018 il valore medio si è attestato intorno a 10¹⁴ Nm, quindi ancora superiore di un fattore ~5 rispetto ai valori pre-sequenza. In questi giorni stiamo assistendo a un’oscillazione positiva, superando nuovamente i 10¹⁵ Nm, proprio per l’aumento della sismicità nell’estremo settentrionale della sequenza. La sequenza in Italia centrale va quindi considerata ancora attiva, con un trend generale di continua diminuzione del numero di terremoti e della loro magnitudo, ma con oscillazioni anche significative, come quelle di questi giorni, che comunque mantengono il livello energetico ancora al di sopra del livello medio calcolato prima del 24 Agosto 2016. A titolo di confronto, si ricorda che la sequenza dell’Aquila del 2009, iniziata con uno sciame a gennaio 2009, e culminata con l’evento principale del 6 aprile, è durata tecnicamente poco più di tre anni.

L’area maggiormente attiva in questi giorni rappresenta l’estremità nord del sistema di faglie che si sono attivate tra agosto 2016 e gennaio 2017. Le caratteristiche dei terremoti più forti di questo ultimo mese (orientazione e movimento sulla faglia, meccanismo focale, profondità) avvenuti in un’area circolare di 5 km di raggio attorno a Muccia (MC) (vedi tabella sotto) è coerente con quelli avvenuti nei mesi precedenti. In particolare, il meccanismo focale dell’evento più forte di magnitudo Mw 4.0 è coerente con una faglia normale orientata in direzione appenninica, in accordo con la cinematica degli eventi più importanti della sequenza.

Accade abbastanza spesso che le repliche (aftershocks) più forti in una sequenza si concentrino ai bordi delle faglie attivate con i terremoti più forti (mainshocks), soprattutto nelle fasi tardive: per questa sequenza, l’area di Muccia (MC), a nord, mostra un incremento di sismicità proprio in questi giorni e quella di Campotosto (AQ), a sud, è stata interessata da un incremento di sismicità tra luglio e settembre 2017. Tali oscillazioni di sismicità, più o meno marcate, sono possibili ma non prevedibili. Come, purtroppo, non è prevedibile allo stato attuale delle conoscenze l’eventuale attivazione di altre faglie nella zona della sequenza o nelle aree adiacenti.

Aggiungiamo qualche informazione sulle magnitudo degli eventi avvenuti in questi ultimi giorni.

Come detto in più occasioni e come riportato nella Guida al sito con la Lista Terremoti (http://cnt.rm.ingv.it/help#magnitudo) spesso per i terremoti di magnitudo maggiore di 3.5, se ci sono dati disponibili, si calcola il meccanismo focale con la tecnica del Time Domain Moment Tensor (TDMT, http://cnt.rm.ingv.it/tdmt) e si ottiene anche la Magnitudo Momento Mw che viene pubblicata sulla Lista Terremoti. Nelle informazioni di dettaglio di ciascun evento sismico nella scheda denominata “Localizzazione e Magnitudo” si trovano le informazioni relative all’evoluzione del calcolo della magnitudo e della localizzazione, man mano che nuovi dati si rendono disponibili. In particolare, per il terremoto del 4 aprile 2018 alle ore 4:19 italiane (2:19 UTC) nella scheda relativa appaiono due diversi valori di magnitudo: M_L 3.9 pubblicata alle ore 2:32 (UTC), la seconda Mw 4.0 pubblicata alle ore 5:38 UTC. In questo caso la valutazione successiva, dovuta a un diverso tipo di calcolo più laborioso, implica una stima più elevata della magnitudo.  Per l’evento del 4 aprile 2018 alle ore 20:41 italiane (18:41 UTC) le magnitudo pubblicate sono: M_L 3.9 (pubblicata alle ore 18:49 UTC) e Mw 3.6 (pubblicata alle ore 19:57 UTC). In questo caso la stima è più bassa.

Sono molti e diversi tra loro i modi con cui la magnitudo è calcolata a partire dai sismogrammi  perché ogni metodo funziona solo su un intervallo limitato di magnitudo e di distanze epicentrali, oltre che con differenti tipi di sismometri. La differenza tra i due tipi di magnitudo M_L e Mw può essere dovuta a vari fattori, ma possiamo riassumere dicendo che mentre la magnitudo M_L guarda alle alte frequenze, la Mw guarda invece alle basse frequenze. Tutti i metodi di calcolo sono, comunque, progettati per raccordarsi ben oltre l’intervallo di magnitudo dove sono affidabili.

Continuiamo ad usare la magnitudo M_L perché il suo calcolo è più veloce, si può effettuare in pochissimi minuti garantendo una comunicazione rapida ed efficace al Dipartimento della Protezione Civile, mentre il calcolo della magnitudo Mw richiede tempi più lunghi.

Importante ricordare che il modo in cui un terremoto viene percepito in superficie dipende da diversi fattori:

• posizione e distanza rispetto alla faglia;
• profondità dell’evento (più è profondo e più l’energia arriva in superficie parzialmente attenuata);
• eventuali amplificazioni delle oscillazioni del suolo legate alla tipologia di rocce su cui ci si trova (i terreni incoerenti rallentano le onde sismiche che quindi aumentano di ampiezza), oltre che alla topografia;
• il punto dove ci si trova rispetto alla direzione di propagazione della rottura lungo la faglia (effetto di direttività).

La magnitudo è paragonabile alla potenza di una lampada, quindi è un valore fisso, mentre l’intensità percepita, in generale, diminuisce allontanandosi dall’epicentro (come l’intensità della luce si attenua allontanandosi dalla lampada), e in funzione degli altri parametri elencati sopra.

a cura di Alessandro Amato, Concetta Nostro, Maurizio Pignone (INGV-Osservatorio Nazionale Terremoti) e Carlo Meletti (INGV-PI).

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