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7 novembre 2023: l’esercitazione tsunami NEAMWave23

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Come preannunciato in occasione della Giornata mondiale della consapevolezza tsunami, oggi, 7 novembre 2023, si terrà l’esercitazione NEAMWave23, il cui scopo è duplice: da un lato far conoscere meglio il rischio tsunami nel nostro mare e accrescere così la consapevolezza e la preparazione della popolazione; dall’altro far esercitare le organizzazioni di protezione civile che hanno la responsabilità della riduzione del rischio per verificare che la catena dell’allertamento funzioni, dalla scala nazionale a quella locale dei comuni costieri.

Lo scenario per questa esercitazione è stato preparato congiuntamente in collaborazione tra il CAT-INGV, HLNTWC-NOA (Grecia) e KOERI (Turchia), che agiscono come tre dei fornitori di messaggi di NEAMWave23. Si riferisce ad un ipotetico grande evento di tsunami che colpisce principalmente il Mar Mediterraneo centrale. Lo scenario si basa su un terremoto di magnitudo momento Mw 8.1 che si verifica lungo il segmento centrale dell’interfaccia di subduzione dell’Arco Ellenico, con epicentro circa 50 km a sud della costa cretese e a circa 280 km a nord della costa libica. L’area di rottura dello scenario copre una regione di circa 17000 km2.

Come illustrato più avanti, un terremoto come questo scatenerebbe, sulla base della matrice decisionale attualmente in uso presso CAT-INGV, HLNTWC-NOA e KOERI, uno Tsunami Watch (Allerta rossa) per l’intero Mediterraneo.

Storicamente, in passato è stato segnalato che diversi terremoti tsunamigenici hanno colpito l’area del Mediterraneo. Ben noti sono i terremoti del 1303 d.C. di magnitudo stimata 8, e quello del 1494 di magnitudo stimata 7.5, entrambi avvenuti a sud di Creta (Papazachos, 1996; Yolsal-Çevikbilen e Taymaz, 2012), i terremoti del 1481 e del 1741, di magnitudo 7.5 avvenuti nella parte più orientale dell’arco ellenico (Papazachos, 1996; Papadopoulos et al., 2007; Yolsal-Çevikbilen e Taymaz, 2012), e più recentemente gli eventi di magnitudo 7.5 del 1948, quello del 2009 (M6.5) e del 2020 (M6.6, Baglione et al., 2021 e Kalligeris et al., 2022). La struttura tettonica che si attiverebbe nello scenario esercitativo ricorda in termini di magnitudo il grandissimo evento del 21 luglio 365 d.C., ma la posizione del terremoto è spostata verso nord-ovest lungo l’arco ellenico. Tuttavia, l’estensione della faglia del terremoto del 365 d.C. potrebbe essersi estesa (almeno parzialmente) all’area dello scenario. Terremoti delle dimensioni di questo scenario (ma anche più grandi) sono inclusi nel modello sismico su cui si basa il modello di pericolosità NEAMTHM18 S-PTHA (Basili et al. 2018, 2019).

INFORMAZIONI SULL’EVENTO SISMICO

L’area di rottura del terremoto (Figura 1) è definita lungo l’interfaccia di subduzione dell’Arco Ellenico, modellata da una rete di elementi triangolari attorno all’epicentro (con impatto e immersione variabili seguendo un modello 3D della zona di subduzione; si veda anche Scala et al., 2019). L’area di rottura è il più possibile uguale all’area derivante dalla legge di scala del terremoto per una faglia rettangolare (Strasser et al., 2010). Il terremoto è rappresentato da una distribuzione di slip (spostamento sul piano di faglia) eterogenea, con un valore medio pari a 3.3 metri (considerando un valore di rigidità di ~30 GPa). Il meccanismo focale sarà puramente inverso (rake=90°). Lo scenario di rottura prevede la propagazione dello scorrimento cosismico sotto il cuneo di accrezione (la pila di sedimenti marini che si forma al di sopra dell’area di contatto tra le due placche).

Figura 1 – Schema dello scenario di rottura sismica (linea rossa continua);
la stella gialla rappresenta l’epicentro.
Parametri del terremoto
Mw 8.1
Longitudine 24.57 °E
Latitudine 34.52 °N
Profondità (km) 10.0
Area della faglia (km2) ~17000
Scorrimento (m) 3.3 (media)
Rigidità (GPa) ~30
Rake 90

MODELLAZIONE NUMERICA DELLO TSUNAMI

La condizione iniziale dello tsunami è stata calcolata analiticamente in un semispazio omogeneo (Figura 2). La propagazione dello tsunami è stata calcolata mediante il codice multi-GPU non lineare Tsunami-HySEA (de la Asunción et al., 2013). Tsunami-HySEA è il codice di simulazione di riferimento (Macías et al., 2017). Il tempo di propagazione modellato è di 8 ore su una griglia batimetrica regolare di 30 arcsec derivata da SRTM30+ (http://topex.ucsd.edu/WWW_html/srtm30_più.html).

Nelle figure seguenti sono mostrati alcuni output:

1) Condizione iniziale dello tsunami (Figura 2a)

2) Distribuzione dell’ampiezza massima delle onde offshore (Figura 2b);

3) Forme d’onda dello tsunami simulato (esempi, Figura 3);

4) Tempi di percorrenza e livelli di allerta dello tsunami (Figura 4).

Figura 2 – a) Condizione iniziale dello tsunami; b) Ampiezza massima dell’onda dello tsunami.
Figura 3 – Esempi di forme d’onda dello tsunami simulato su alcuni mareografi selezionati in Grecia, Turchia, Egitto, Cipro, Malta, Italia.

Di seguito la lista dei passaggi principali dell’esercitazione. Si noti che l’orario è quello UTC, quindi un’ora in meno rispetto all’orario in Italia.

  • 08:00 UTC (tempo origine del terremoto simulato)
  • 08:05 UTC (Parametri iniziali del terremoto)
  • 08:07 UTC (Invio del primo messaggio da parte del CAT-INGV)
  • 08:15 UTC (Invio del secondo messaggio da parte del CAT-INGV)
  • 08:40 UTC (Invio del terzo messaggio da parte del CAT-INGV)
  • 10:05 UTC (Invio del quarto messaggio da parte del CAT-INGV)
  • 11:30 UTC (Invio del messaggio di fine evento da parte del CAT-INGV)
Figura 4 – Mappa dei livelli di allerta calcolati in base alla Matrice Decisionale in uso al CAT. I triangoli rappresentano i punti di previsione (i c.d. Forecast Point); le curve di livello indicano i tempi di percorrenza dello tsunami, ogni 10 minuti.

Va sottolineato che in questa esercitazione vengono adottate le procedure operative che verrebbero usate in caso di terremoto e tsunami reali. Tuttavia, ci sono alcune limitazioni dovute principalmente a scopi organizzativi che costringono a limitare il numero di messaggi in corso pianificati a un numero inferiore a quello che sarebbe seguito a un tale evento. Per l’esercitazione è stata anticipata anche la fine dell’allerta tsunami. In realtà, per un vero terremoto di magnitudo 8+ l’allerta durerebbe molto più a lungo; il numero di messaggi in corso che riportano le letture dell’ampiezza dello tsunami sarebbe decisamente maggiore; verrebbero inoltre riportate le ampiezze delle onde di maremoto eventualmente misurate ai mareografi più lontani, dove lo tsunami arriverebbe più tardi rispetto alla fine dell’esercitazione; la fine dell’allerta verrebbe emessa solo quando le letture del livello del mare indicassero un significativo decadimento dell’anomalia del livello del mare verso il livello pre-evento. In un caso reale, però, è molto probabile che delle forti correnti proseguirebbero per moltissime ore.

ATTIVITÀ SUL CAMPO

Il 7 novembre, nel corso dell’esercitazione, il comune di Minturno (LT), uno dei siti pilota per l’applicazione del programma UNESCO Tsunami Ready, effettuerà una esercitazione di evacuazione in una scuola: una trentina di bambini dell’asilo nido verranno fatti evacuare dalle loro classi ubicate al piano terra del loro edificio e accompagnati ai piani superiori della vicina scuola elementare.

A cura del CAT-INGV.

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