L’Aquila 2009: una nuova tomografia svela il ruolo dell’interazione tra faglie

Il 6 aprile 2009, un terremoto di magnitudo Mw 6.1 con epicentro nei pressi della città de L’Aquila colpì l’Appennino centrale alle ore 03:32 locali. L’evento sismico, avvertito in tutta l’Italia centrale, ha raggiunto un’intensità fino al grado IX-X della Scala Mercalli–Cancani–Sieberg (MCS). La sequenza è stata preceduta da eventi di energia minore (foreshocks), tra cui un evento di magnitudo Mw 4.0 avvenuto il 30 marzo 2009. Nei mesi successivi si è avuta una lunga sequenza con oltre 148000 repliche (aftershocks); tra queste sono avvenuti due eventi rilevanti, con magnitudo Mw pari a 5.0 e 5.2, rispettivamente il 7 e il 9 aprile 2009 (Chiaraluce et al., 2011).
La sequenza sismica ha provocato 309 vittime, 1600 feriti e circa 80000 sfollati, nonché gravi danni in molte località e nella città de L’Aquila, in particolare nel centro storico e al suo patrimonio storico-culturale.

**Figura 1:** Mappa della distribuzione dei 148.000 eventi sismici (pallini blu) contenuti nel catalogo sismico della sequenza de L’Aquila 2009, ottenuto tramite tecniche di intelligenza artificiale. I triangoli indicano le stazioni sismiche utilizzate, molte delle quali installate dopo la scossa principale. Le linee arancioni rappresentano le faglie presenti nell’area di studio. I numeri indicano il nome della struttura di faglia menzionata in legenda. La stella indica la scossa principale del 6 aprile 2009 riportata nel bollettino dell’INGV (il meccanismo focale è riportato anche da Herrmann et al. 2011). Immagine modificata da Fonzetti et al., (2025a).

Lo studio delle sequenze sismiche è fondamentale per comprendere i fattori che controllano lo sviluppo dei terremoti di grande magnitudo. Tra questi, è molto importante ricostruire in profondità la geometria delle faglie attivate durante la sequenza sismica e la possibile interazione tra le stesse. Capire questi aspetti aiuta a comprendere la genesi dei terremoti, aspetto fondamentale in una zona ad alta pericolosità sismica come l’Appennino centrale.
La sequenza sismica de L’Aquila 2009 (Fig. 1) ha attivato sistemi di faglie estensionali la cui espressione superficiale è rappresentata dalle faglie di Paganica (responsabile della scossa principale – mainshock – del 6 aprile 2009) e dei Monti della Laga-Gorzano (verso cui si è registrata una migrazione della sismicità nei primi giorni della sequenza).
Diversi studi hanno evidenziato che la migrazione della sismicità, osservata anche nelle sequenze del 1997 e del 2016, anch’esse avvenute in Appennino centrale, è strettamente legata al movimento di fluidi presenti nelle porzioni più superficiali della crosta terrestre (Lucente et al., 2010; Malagnini et al., 2012; Chiarabba et al., 2022; Gabrielli et al., 2023, Fonzetti et al., 2024) e alla presenza di variazioni litologiche e strutturali sul piano di faglia (Di Stefano et al., 2011; Valoroso et al., 2014, Buttinelli et al., 2021, 2026). Queste variazioni sono legate alla complessità geologico-strutturale ereditata dalle fasi compressive di formazione della catena, che influenzano sia il processo di rottura lungo le zone di faglia sia lo sviluppo di eventi di grande magnitudo (Buttinelli et al., 2018, 2021; Fonzetti et al., 2025b).
Il recente studio di Fonzetti et al. (2025b) ha proposto un approccio multidisciplinare che combina dati geologici, osservazioni di superficie e modelli 3D di sottosuolo (Buttinelli et al., 2021) con la tomografia sismica (Fig. 2). La tomografia sismica può essere considerata una “TAC” della crosta terrestre, una tecnica che utilizza le onde elastiche generate da eventi sismici per ricostruire le velocità negli strati crostali. L’analisi delle velocità è fondamentale perché consente di dedurre le proprietà elastiche e meccaniche delle rocce, il grado di fratturazione e il contenuto di fluidi. In questo studio sono stati utilizzati circa 17000 eventi sismici avvenuti tra gennaio e dicembre 2009, registrati dalla rete di stazioni sismiche INGV e localizzati nell’area della sequenza sismica.

**Figura 2:** Schema dell’approccio multidisciplinare adottato: A) Versioni non interpretate (in alto) e interpretate (in basso) dei profili sismici disponibili per l’area di studio. B) Sezione geologica nella zona di faglia Monti della Laga-Gorzano, in relazione alla sismicità delle sequenze sismiche del 2009 e del 2016-2017 nell’Appennino centrale. In basso, un esempio di tomografia sismica interpretata in questo studio (modificato da Fonzetti et al., 2025b).

L’analisi congiunta delle velocità delle onde sismiche della nuova “TAC” e delle informazioni geologiche di superficie e sottosuolo ha permesso di definire meglio la struttura crostale più superficiale e le relazioni cinematiche tra le faglie più antiche (ereditate dalle fasi tettoniche precedenti) e quelle più recenti, permettendo la caratterizzazione dei bacini sedimentari (le aree giallo-arancioni con velocità minori delle onde P, intorno a 4.5 km/s) e delle unità carbonatiche (in blu scuro con velocità tra 6.5 e 7 km/s) più profonde. Questo studio ha anche migliorato la definizione della geometria in profondità delle faglie con espressione superficiale che si sono attivate durante la sequenza (Fig. 3).

**Figura 3:** A sinistra, alcune delle sezioni tomografiche più rappresentative che mostrano i valori della velocità delle onde P (modificate da Fonzetti et al., 2025b); a destra, il modello sismotettonico finale, che combina i dati geologici di superficie e di sottosuolo con quelli geofisici.

Da queste analisi è evidente che durante la sequenza de L’Aquila alcune faglie hanno interagito tra loro, attivandosi simultaneamente e comportandosi come un’unica struttura. Si è capito che l’interazione tra faglie preesistenti è facilitata quando vi è una semicontinuità (soprattutto verticale) e quando la geometria (direzione e inclinazione) è simile. Questo comportamento giustifica anche la nucleazione di eventi di grande magnitudo come il mainshock del 6 aprile 2009 (Fig. 3).
Le interpretazioni di questo lavoro, basate su modelli sempre più vincolanti e precisi, evidenziano quanto l’approccio multidisciplinare adottato sia fondamentale per comprendere i processi fisici che innescano e guidano l’evoluzione di una sequenza sismica.
Per una corretta valutazione della pericolosità sismica dell’Appennino centrale è necessario inquadrare adeguatamente il modo in cui i sistemi di faglia presenti interagiscono tra loro.

Il video che segue mostra in un’animazione il modello sismotettonico ottenuto.

A cura di Rossella Fonzetti, Mauro Buttinelli, Luisa Valoroso, Pasquale De Gori e Claudio Chiarabba (INGV).

L’articolo scientifico relativo a questo studio è disponibile qui: https://doi.org/10.1029/2025JB031245

Gli articoli pubblicati su INGVterremoti.com sulla sequenza sismica del 2009 a L’Aquila sono disponibili al seguente link: https://ingvterremoti.com/category/terremoti_italia/il-terremoto-dellaquila-del-2009/

Bibliografia

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Bibliografia

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