La faglia Est Anatolica (Turchia): dal terremoto di Elazig, M 6.8, del 24 gennaio 2020 al terremoto di Pazarcik-Gaziantep, M 7.7, del 6 febbraio 2023
Il 24 gennaio 2020, circa 3 anni prima del recente terremoto del 6 febbraio 2023 (04:17 ora locale) a Pazarcik-Gaziantep di magnitudo M 7.7 (secondo AFAD, Mw 7.9 secondo INGV) e di quello del 6 febbraio 2023 (13:24 ora locale) a Kahramanmaras di magnitudo M 7.6 (secondo AFAD, Mw 7.5 secondo INGV), si è verificato un evento sismico nella provincia di Elazıg di magnitudo Mw 6.8 (20:55 ora locale) localizzato in una porzione diversa della stessa faglia, la ben nota faglia Est Anatolica (East Anatolian Fault, EAF), nella parte orientale della Turchia dove ha causato notevoli danni (Figura 1).

Nello studio pubblicato nel 2020 sulla rivista scientifica internazionale “Geophysical Journal International”, abbiamo analizzato le caratteristiche principali del processo di rottura a partire dalla caratterizzazione della sorgente sismica, alla propagazione delle onde sismiche e al loro impatto sulle caratteristiche del movimento del suolo.
In questo articolo presentiamo una sintesi dei risultati ottenuti in questo studio.
Per prima cosa, abbiamo utilizzato la tecnica dell’interferometria SAR (InSAR) per stimare da immagini satellitari* la deformazione indotta in superficie durante il terremoto di Elazıg del 24 gennaio 2020. Successivamente il dato interferometrico (mappe di spostamento superficiale) è stato modellato per ottenere i parametri della geometria della faglia e la distribuzione dello scorrimento cosismico sul piano di faglia stesso. La modellazione dei dati geodetici ha dimostrato che quel terremoto ha rotto solo una parte del segmento di Puturge (che appartiene alla faglia trascorrente sinistra, EAF), lungo quasi 40 km, con un massimo di spostamento di circa 2.3 metri e un momento geodetico stimato di 1.70 × 1019 Nm, equivalente ad un terremoto di magnitudo Mw 6.7 (Figura 1).
Una volta ottenuto il modello di sorgente, in assenza di registrazioni sismiche in campo vicino, abbiamo generato i sismogrammi sintetici (cioè simulati) per stimare le caratteristiche del moto sismico, in termini di accelerazione di picco al suolo (PGA), velocità di picco al suolo (PGV) e accelerazioni spettrali. Abbiamo dimostrato che gli spettri di progetto corrispondenti al periodo di ritorno di 475 anni, previsto dalla nuova normativa edilizia turca, non sono superati dalle accelerazioni simulate nell’area epicentrale.
È ben noto come lo scorrimento cosismico possa provocare delle variazioni di stress che, a loro volta, possono innescare ulteriori terremoti su porzioni ancora non rotte della faglia stessa e/o su faglie adiacenti (Lin & Stein, 2004). Nell’indagare tali variazioni, partendo dallo spostamento calcolato sul piano di faglia attivata durante il terremoto del 24 gennaio 2020, è stato possibile calcolare la variazione di stress statico, noto come stress di Coulomb, sulle faglie ubicate nell’intorno di quella del 24 gennaio e sul segmento di Puturge stesso. Da questa analisi è stato osservato un aumento dello stress di Coulomb ad entrambe le estremità del piano di faglia modellato, e in particolare verso ovest-sud-ovest in prossimità della parte più occidentale del segmento di faglia di Puturge e verso est-nord-est in prossimità dell’adiacente segmento di Palu (Figura 2).

In questa zona, tettonicamente molto attiva, si sono verificati negli ultimi secoli una serie di terremoti molto forti (Figura 1). Da nord-est a sud-ovest:
- il terremoto del 1866 di magnitudo Ms 7.0 che può essere correlato al segmento di Karlıova (Ambraseys & Jackson, 1998);
- il terremoto di Bingol del 1971 di magnitudo Ms 6.8 avvenuto tra Karlıova e Bingol (McKenzie, 1972);
- il terremoto del 1874 di magnitudo Ms 7.1 avvenuto nel segmento Palu (Ambraseys & Jackson, 1998; Cetin et al., 2003);
- il terremoto del 1875 di magnitudo Ms 6.7 che potrebbe essere avvenuto lungo l’estremità più orientale del segmento Puturge (Ambraseys, 1989; Cetin et al., 2003) o all’interno del lago Hazar (Duman & Emre, 2013);
- il terremoto del 1905 di magnitudo Ms 6.8 che si trova all’estremità occidentale del segmento Puturge (Ambraseys, 1989);
- il terremoto del 1893 di magnitudo Ms 7.2 avvenuto lungo il segmento Erkenek (Ambraseys & Jackson, 1998);
- il terremoto del 1513 di magnitudo Ms 7.4, attribuito al segmento Pazarcık (Herece, 2008);
- il terremoto del 1822 di magnitudo Ms 7.5 che potrebbe essere avvenuto sul segmento di faglia di Amonos (Ambraseys & Jackson, 1998; Seyrek et al., 2007).
Prima della sequenza del terremoto di Elazıg del 24 gennaio 2020, tenendo conto del tempo trascorso dall’ultimo evento, del tasso di scorrimento lungo la faglia (slip rate) e dei dati sismologici e paleosismologici, alcuni autori hanno identificato importanti lacune sismiche (in inglese seismic gap, cioè assenza di sismicità), lungo la faglia EAF, relativamente ad alcune sue porzioni: il segmento Pazarcık lungo circa 80 km (Nalbant et al., 2002; Karabacak et al., 2011), il segmento Amanos lungo ∼100 km e quello di Puturge lungo ∼95 km (Duman & Emre, 2013; Aktug et al., 2016, Figura 1). Secondo questi autori questi segmenti di faglia avevano anche il potenziale per produrre terremoti distruttivi nel futuro.
In conclusione, questo lavoro, grazie alla modellazione dei dati geodetici, al modello di scorrimento di faglia, ai calcoli della ridistribuzione dello stress Coulomb e alla posizione dei terremoti storici avvenuti lungo la EAF indica alcune caratteristiche interessanti che sono rilevanti per la valutazione del rischio sismico nella regione. In particolare, questo lavoro suggerisce che la parte più sud-occidentale del segmento di faglia di Puturge possa rappresentare una parte di faglia rimasta intatta durante il terremoto del 24 gennaio 2020 e con un aumento dello stress di Coulomb, con la possibilità quindi dell’occorrenza di futuri forti terremoti associati alla rottura della parte occidentale del segmento Puturge.
Nelle Figure 1 e 2 abbiamo presentato anche la sismicità della sequenza del 2023 (pallini rossi), mentre in Figura 3 abbiamo presentato lo spostamento superficiale avvenuto durante il terremoto del 24 gennaio 2020 e durante i terremoti del 6 febbraio 2023, utilizzando i dati di deformazione del suolo derivanti dall’interferometria SAR (InSAR), per aiutare il confronto tra questi eventi.

A cura di Aybige Akinci (INGV-Rm1) e Daniele Cheloni (INGV-ONT).
Note: * Immagini satellitari acquisite dalle missioni Sentinel-1 dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA)
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