domenica 17 giugno 2012

Un mese di terremoti in Emilia

Il 18 maggio (un mese domani) c'è stata la prima scossa di terremoto nella pianura emiliana. La magnitudo era 1.9, di eventi così ogni anno ne capitano a migliaia. Che fosse un foreshock, o scossa premonitrice, lo si è capito solo dopo, quando la sequenza ha dato la sua scossa più forte con una magnitudo 5.9.
In questo mese ci sono state quasi 1500 scosse di magnitudo superiore a 2, la sequenza si è allargata nello spazio coprendo una estensione est-ovest di 55 km tra la A22 e la A13. Analizzando la sequenza si può dire qualcosa di più che risponda alle molte domande che la gente si pone?
Innanzitutto esaminiamo il numero di terremoti, osservando una specie di "grafico della febbre" della sequenza sismica che ci dice quanti terremoti con magnitudo superiore a 2 ci sono stati in media nell'arco di 24 ore. Ecco il grafico:

Si vede molto bene che ci sono stati tre periodi di massima intensità: all'inizio, dopo le scosse del 29 maggio e dopo il 3 giugno. In pratica, ogni scossa di magnitudo superiore a 5 ha avuto la sua propria sequenza di aftershock (scosse di assestamento) con una decrescita esponenziale del numero di scosse in funzione del tempo che passa (è la Legge di Omori). Adesso la sequenza è al minimo di produttività dall'inizio. Se non ci saranno altre scosse forti (e questa probabilità diminuisce anch'essa con il tempo) i terremoti tenderanno ad essere sempre più deboli e rari.
Se invece guardiamo il grafico dell'energia complessivamente rilasciata dalla sequenza, si vede una cosa per certi versi analoga, ma con una importante differenza. Ecco il grafico dell'energia cumulata:

In termini di energia si vede che la fase iniziale è stata più forte della ripresa del 29 maggio e che la ultima fase sopra magnitudo 5 ai primi di giugno è una frazione molto piccola dell'energia totale fino a qui rilasciata. Dal 3 giugno ad oggi la somma di tutte le centinaia di scosse che ci sono state è quasi irrilevante rispetto al totale.
Infine, l'ultimo grafico che ci conferma come questa sequenza segua la distribuzione comune a tutti i terremoti, tanto da essere considerata una legge universalmente valida, la Legge di Gutenberg-Richter: il numero dei terremoti decresce esponenzialmente con il crescere della magnitudo. Il grafico qui sotto riporta il numero di eventi uguali o maggiori ad una data magnitudo per la sequenza emiliana nel mese appena trascorso:
Poichè la scala è logaritmica, il numero cumulato in funzione della magnitudo è approssimato da una retta. Questo ci fa capire come quello che conta è la distribuzione di tutta la sequenza, e come non abbia senso strologare su di singolo evento di magnitudo 2.7 o 3.6. Ogni singolo evento non ha significato per sè ma come membro di una famiglia che deve seguire certe regole (Legge di Omori, Legge di Gutenberg-Richter).
Quindi:
1) La sequenza emiliana si sta comportando come ogni altra sequenza al mondo
2) Il numero di terremoti tende a diminuire nel tempo
3) La distribuzione delle magnitudo segue la regola generale di moltissimi piccoli terremoti per pochi grandi
Questo ci dice qualcosa di altro per il futuro? Sì, che i terremoti forti diventano ogni giorno meno probabili in questa sequenza. Ovviamente non possiamo dire nulla circa l'attivazione di una nuova sequenza in aree limitrofe, che porterebbe con se la propria coda di aftershock.






34 commenti:

  1. Grazie per la chiarezza.
    Una domanda relativa alla Sua affermazione "Ovviamente non possiamo dire nulla circa l'attivazione di una nuova sequenza in aree limitrofe, che porterebbe con se la propria coda di aftershock". E' una affermazione valida in senso assoluto o relativo? Cioè: gli eventi 'forti' dell'ultimo mese possono 'innescare' scosse in aree limitrofe? in questo senso, più passa il tempo e meno probabile diventa un effetto domino? Oppure la possibile attivazione di nuove sequenze in aree limitrofe sarebbe del tutto indipendente da quanto già successo tra Finale e Mirandola e quindi non ha neppure senso stabilire una relazione in termini probabilistici?
    Grazie

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    1. La probabilità di eventi attivati dalla sequenza in atto diminuisce nel tempo e diventerà equivalente o inferiore a quella di eventi indipendenti (che è costante nel tempo). A quel punto non avrà più senso domandarsi se un evento è innescato o meno.
      Chi volesse maggiori detttagli su come si determina la probabilità di un aftershock li trova qui : http://www.jishin.go.jp/main/yoshin2-e/yoshin2.htm
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  2. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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  3. Gentile Professore,
    le due scosse di questa notte a Mirabello e Ferrara:
    http://cnt.rm.ingv.it/data_id/7223314420/event.html
    http://cnt.rm.ingv.it/data_id/7223316181/event.html
    rappresentano una novità nella sequenza?
    La ringrazio per le sue spiegazioni in questo utilissimo blog.

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    1. Giusto due terremoti tra i 20 di oggi ed i 1500 della sequenza... forse solo più vicini a casa sua?

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    2. Relativi al settore precedentemente allertato dalla Commissione. In zona temiamo sempre segni di una ripresa.
      Grazie :)

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  4. Vorrei sapere se si fanno rientrare nella sequenza anche le piccole scosse verificatesi nella zona di Modena e Bologna, oppure anche quelle (compresa la M=4.5) della zona di Ravenna. In altre parole, c'è un criterio di distanza o altro per stabilire quali scosse possono rientrare in una sequenza e quali no?

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    1. Di solito si considera una distanza dall'epicentro della scossa principale direttamente proporzionale alla magnitudo della stessa, ma nel caso dell'Emilia si distingue molto bene la struttura in 3 dimensioni coinvolta nell'evento. Ravenna non rientra nella sequenza.

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    2. Quindi questi due eventi registrati più a ovest rispetto alle altre repliche possono essere classificate come repliche?
      http://cnt.rm.ingv.it/data_id/7224413210/event.html
      http://cnt.rm.ingv.it/data_id/7224431280/event.html

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    3. Mi spiego meglio: quindi questi due eventi possono essere considerati come aftershock sebbene molto a ovest oppure potrebbero rappresentare delle eventuali foreshock?

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  5. La lettura incrociata dei grafici dell'enargia e del numero degli eventi fornisce una chiara lettura della sequenza sismica per le faglie attivate. A questo punto ho una domanda (per pura curiosità): il numero totale di aftershocks è correlabile all'intensità della mainshock? Dipende (come posso pensare) dalla struttura più o meno complessa di faglie in gioco? Grazie.

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    1. Come detto sopra l'andamento del numero di eventi è regolato dalle Leggi di Omori e Gutenberg-Richter. In genere quindi il numero di aftershock dipende in prima approssimazione dalla magnitudo dell'evento principale. A complicare le cose entrano anche poi in gioco lo stato di fratturazione della crosta terrestre (quante faglie, quanto grandi) ed il ruolo dei fluidi in profondità.

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  6. Come valuta le 6 scosse con profondità compresa tra 24.1 e 34.8 Km registrate il 17 giugno?
    È un segnale preoccupante? (6 scosse simili s'erano verificate il 25/26 maggio e 4 avevano un epicentro vicino al 5.8 del 29 maggio)

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    1. Ci sono più di 120 scosse nella sequenza con profondità oltre i 20 km. Il 29 ci sono state molte scosse profonde DOPO il 5.8. Quante volte ci sono state scosse profonde 3-4 giorni prima di una scossa forte? E' difficile separare il causale dal casuale.

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  7. riassumendo:
    agli eventi più intensi corrisponde un rilascio di energia maggiore
    più i terremoti sono forti meno sono numericamente
    non si puo prevedere una nuova sequenza

    Omori, Gutenberg-Richter... dei geni

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    1. Viste da noi sembrano osservazioni ovvie, ma considerato i mezzi con cui sono state proposte sono state intuizioni notevoli. Banalmente, quando Richter ha proposto la misura della magnitudo non poteva sapere che i terremoti avrebbero scalato per la stessa magnituodo con una esponenziale il cui coefficiente è pari a uno. La scalatura è uniforme dai terremoti di magnitudo 9 sino a quelli a magnitudo negativa (p.e., gli scricchiolii di un campione di roccia portato a frattura). Quindi non è semplicemente "più sono forti meno sono", ma il fatto sorprendente che la proporzione rimane la stessa per oltre 10 ordini di grandezza, il che è un fatto piuttosto raro in natura. Quanto all'energia, non è solo una questione di maggiori rilasci per gli eventi più intensi, quanto cercare di far capire a chi cerca di trarre auspici da un 2.5 o da un 3.1 che sono oggetti sostanzialmente ininfluenti nella dinamica del sistema. Poi se uno vuole passare le notti insonni domandandosi il perchè di un 2.7, è libero di farlo.
      E infine, no, i terremoti non si possono prevedere deterministicamente, così come gli infarti, gli attacchi terroristici, i tumori, il decadimento radioattivo, le grandezze accoppiate nel principio di indeterminazione di Heisenberg, la temperatura a mezzogiorno tra 15 giorni, i flussi turbolenti in uscita dall'alettone di una Ferrari, a chi assomiglierà un bambino ancora non nato, gli incidenti aerei, chi vincerà gli europei di calcio, come sarà l'annata del Sangiovese 2013, a chi toccherà un poker servito, le trombe d'aria a Venezia, la prossima eruzione solare, quando finirà la crisi economica....

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    2. Beh, a parte il principio di indeterminazione di Heisenberg, i restanti sono sistemi caotici deterministici, quindi sì, si possono prevedere, solo che o sono computazionalmente intrattabili o non si hanno dati a sufficienza. Al contrario di quello che accade in meccanica quantistica (teorema di Bell, di Kochen-Specker et al.), modelli migliori di terremoti produrranno davvero predizioni più accurate.
      Se non esistessero regolarità comprimibili od attrattori strani le leggi di Omori e Gutenber-Richter non potrebbero esistere. Dico solo che magari esistono altre regolarità sfruttabili.

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  8. Professore e' possibile che la faglia di Ferrara non reagisce piu' di tanto perche' si era gia' scaricata nel fatidico 1570 provocando 4 anni di scosse? Non dicevano gli esperti che per la terra 500 anni sono come pochi minuti?

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  9. kristian talamonti19 giugno 2012 16:26

    Marco grazie per le tue esaurienti spiegazioni. Sono molto utili non solo agli emiliani interessati direttamente dal sisma, ma sopratutto ai volontari che impegnati sul campo, si devono confrontare quotidianamente con l'ansia e le domande di una popolazione spesso impaurita e confusa a causa della disinformazione dilagante o peggio dell'incompetenza di alcuni "professionisti".

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  10. In qualche modo il fantasma che aleggia su questa discussione sono le correlazioni. A grandi linee, che se ne sa? Sia in questo post che nel precedente sono presentate figure che possono essere interpretate in termini di correlazioni, quindi immagino che qualcuno abbia esplicitamente riprodotto le correlazioni stesse.

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    1. Infatti, sono le correlazioni empiriche alla base delle leggi di Omori e Gutenberg-Richter

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  11. Chiara Bertelli20 giugno 2012 12:13

    Grazie Prof. Mucciarelli, avrei due domande:
    1 - La scossa M5.1 del 20/05 ore 15.18 locali con epicentro a Vigarano Mainarda rientra quindi negli aftershock di quella da 5,9 sebbene distante?
    2 - La scossa M4 a Ravenna non ha avuto poi un corso di repliche e aftershock, o almeno così mi pare. Dobbiamo aspettarci altri eventi oppure le due scosse si sono "compensate" tra loro?
    Grazie ancora per le sue spiegazioni, illuminanti, come sempre!

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  12. Se capisco lo studio dei giapponesi, mainshock ed aftershock di un certo livello sono tutti sorgenti di sciami sismici, ognuno dei quali rispetta al proprio interno le equazioni sia Modified-Omori sia Gutemberg-Richter. Ma che relazione c'è tra le scosse "principali" quando queste sono di magnitudine simile?
    Relativamente a questo punto, i Giapponesi riportano una elaborata casistica nella prima parte dell'articolo (vicinanza ai vulcani, magnitudo, eccetera), ma non mi sembrano tirarne le somme.
    Inoltre, mi sembra che la matematica presente approfondisca le implicazioni di MO e GR, e assuma distribuzione poissoniana (come per le meteoriti, che sono completamente independenti una dall'altra) per gli andamenti fuori media. Quindi non vengono aggiunti input fenomenologici/teorici di altro tipo. O ce ne sono e me li sono persi io per strada?

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  13. Il terremoto del 29 maggio ha provocato una sequenza sismica con un maggior numero di terremoti di assestamento, rispetto al terremoto del 20. Dal grafico si evidenzia il contrario... chiedo un chiarimento in merito.

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    1. I grafici non riportano il numero di scosse, ma il tasso di attività e la energia rilasciata. Inoltre non sono considerate le scosse di magnitudo inferiore a 2 perchè la completezza del catalogo non è uniforme (risente del maggior numero di stazioni via via installate) ed infine bisogna considerare che dopo il 29 c'erano comunque ancora molte scosse "appartenenti" al terremoto del 20

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  14. Buona sera vi prego di rispondermi! Sono di Bondeno e non riesco piu' a gestire ansia. Mi sembra che la faglia si stia attivando da noi con i terremoti del 1 e 2 luglio nel ferrarese. O forse sono solo le scosse di tanto atteso assestamento in zona? Mio figlio di 6 anni non ha paura ma come posso stare io per lui?

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    1. Per la gestione dell'ansia posso consigliare questo sito: http://emergenze.psice.unibo.it/board/news/opuscolo_-_quando_il_terremoto_continua

      Come sismologo le posso solo dire che sarà meglio abituarsi e stare tranquilli:
      Se consideriamo un evento di magnitudo simile (L'Aquila) l'ultima scossa di assestamento con M>4 si è avuta 5 mesi e mezzo dopo la principale dell'Aprile 2009. L'ultima con M>3 dopo un anno e 7 mesi. Le scosse con M>2 continuano tuttora.

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    2. Ciao,
      io abito in provincia di Milano all'ultimo piano di un palazzo di 8.
      Ho sentito perfettamente le scosse del 29 maggio e sono stato preso dall'ansia per molti giorni.
      Purtroppo si tratta di una cosa irrazionale e come tale difficile da gestire.
      Credo che l'opuscolo indicato dal professor Mucciarelli mi sarebbe tornato utile.
      Tieni duro e pensa a tuo figlio che ha bisogno di vederti tranquillo.

      Marco

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  15. Grazie per la sua risposta. Quindi queste scosse non indicano necessariamente l'attivazione del segmento tra finale e ferrara ma possono essere di assestamento? Non Le chiedo la previsione ovviamente:) Sa che ho gia' rassicurato tutta la famiglia con la legge Omori ma questa legge vale solo per gli aftershock. Lei vede che so poco di sismologia ma adesso per forza mi interessa:) Grazie ancora e mi scusi per le mie domande un po' stupide dettate da ansia

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  16. Buongiorno.
    Prima di tutto il ,mio personale apprezzamento per l'impegno e le chiare spiegazioni.
    Più volte ho sentito dire che il terremoto dell'Emilia lo si stava attendendo (varie fonti tra cui INGV e anpasnazionale.org) e che tutti erano avvisati di questo (mi riferisco in particolare alle istituzioni).
    Mi è parso anche di ver capito che in tutti quei luoghi dove si è verificato in passato un forte terremoto è inevitabile che se ne verificherà un altro (vedi ad esempio Messina con il terremoto/maremoto del 1908).
    La domanda è semplice ma fino ad ora nessuno mi ha saputo/voluto/potuto rispondere...
    Come si sta costruendo in Italia ?
    E soprattutto in queste zone inevitabilmente a rischio terremoto ?
    Mi pare di aver capito che in Giappone costruiscono con rigidi criteri antisismici dagli anni 80.
    Se in Giappone si fosse verificato un terremoto con magnitudo pari a quello in Emilia cosa sarebbe accaduto ?
    Perché pur sapendo che si sarebbe verificato questo evento nessuno ha provveduto a correre ai ripari ?
    Sono profondamente amareggiato e deluso per questo motivo.
    Non riesco proprio a comprendere come è possibile che avvenga tutto questo !
    Forse gli emiliani dovrebbero fare causa a qualcuno ?
    Magari alla regione Emilia ?
    Cosa ci dobbiamo aspettare dai prossimi eventi sismici che funesteranno l'Italia ?
    Morti a non finire solo perché si è andati avanti a costruire noncuranti delle segnalazioni di sismologi e geologi ?
    Sono preoccupato...
    Esagero ?

    Cordiali saluti

    Marco

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  17. Gentile Prof. Mucciarelli, gradirei conoscere il suo parere relativamente al mio precedente post e a quello che segue.


    A quanto ho scritto nel precedente post aggiungo da: http://ingvterremoti.wordpress.com/2012/07/17/terremoto-pianura-padana-emiliana-rapporto-macrosismico-degli-effetti-dei-terremoti-del-20-e-del-29-maggio/#more-1716

    "Il danno all’edilizia monumentale è risultato essere gravissimo, soprattutto per quanto riguarda chiese, campanili e torri. La maggior parte di questi edifici è costruita in mattoni, quasi mai rinforzati da catene come comunemente ci si sarebbe aspettato per strutture di tali dimensioni e geometrie."

    Da notare: "...quasi mai rinforzati da catene come comunemente ci si sarebbe aspettato..."

    Questa mi sembra una ulteriore denuncia per quanto non è stato fatto.

    Aggiungo inoltre da: http://www.estense.com/?p=231919

    "La posizione dei geologi che, con toni più o meno sfumati, hanno indicato una grave insufficienza dei metodi “ingegneristici” utilizzati nell’indagine geosimica per l’elaborazione dei Piani strutturali comunali (Psc)..."

    Per concludere: http://speciali.espresso.repubblica.it/pdf/Ferrara_e_i_terremoti.pdf

    Cordiali saluti

    Marco

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    1. La sicurezza sismica è un diritto, ma anche un dovere.
      La nuova classificazione sismica fu diffusa dal DPC con inserti negli elenchi telefonici per raggiungere il maggior numero possibile di cittadini. Posso immaginare milioni di alzate di spalle e gesti scaramentici ed in pochi secondi il volantino sulla anuova classificazione sismica aveva raggiunto l'immondizia (non differenziata).
      Le catene nelle chise non c'erano perchè le catene sono un intervento successivo, non progettuale. Se la chiesa è del 1700 e l'ultimo terremoto è di prima del 1600 nessuno ha fatto restauri antisismici in passato.
      La microzonazione sismica è normata da ancora meno tempo, da fine 2009, e quindi è logico che i piani urbanistici ne tenessero conto in modo variegato prima di quella data.
      In Italia, per concludere, si costruisce come si guida: ci sono i limiti di velocità e si lampeggiano i fari a chi sta avvicinandosi ad un autovelox. Ci sono le norme antisismiche e ci sono laboratori che per modica cifra fanno finta di fare le prove sui materiali.

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  18. Gentilissimo Prof. Mucciarelli, la ringrazio per la risposta.
    La questione è spinosa ma, ma come ho già avuto modo di notare, lei risponde dimostrando di non avere peli sulla lingua, meglio così.
    Sono un po' dispiaciuto per una parte della sua replica perché pensavo che fosse in sintonia con l'INGV (mi riferisco alla questione delle catene).
    Sinceramente sono un po' confuso perché mi pare di capire che gli avvertimenti non sono stati presi in considerazione, anche se in realtà lei scrive: "Posso immaginare..."; mi riservo di approfondire se è stato effettivamente fatto l'indispensabile per informare (me lo conceda).
    Il finale è invece deprimente...oltre ad essere una pesante affermazione.
    Da italiano mi spiace dover constatare che in qualsiasi ambito le cose funzionino sempre allo stesso modo.
    Spero che le cose, in un futuro non lontano, possano (in generale) migliorare; per quanto concerne le tematiche illustrate nel suo blog mi auguro possano servire a sensibilizzare un po' tutti.
    Un particolare apprezzamento per il lodevole obiettivo della divulgazione scientifica, aggiungo che le sue spiegazioni sono sempre molto chiare e comprensibili e rappresentano quindi una piacevole lettura.
    Grazie ancora e buon lavoro.

    Cordiali saluti

    Marco

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  19. Buongiorno costosa amici!
    Fortunatamente dio grazie ho visto prove fatte da molte persone sul Signore. Muscolino GIOVANNI, così lo ho contattato per ottenere un prestito di 45.000,00€, regolare i miei debiti e realizzare il mio progetto. È con il Signore. Muscolino GIOVANNI, che la vita il mio sorrida nuovamente è un uomo di cuore semplice e molto comprensivo, sono e-mail: muscolinogiovanni61@gmail.com

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