Da due settimane è operativo in zona quello che viene definito un array verticale, ovvero una serie di strumenti installati a diverse profondità. Questo tipo di dati è di estrema importanza per studiare come il moto sismico viene amplificato passando tra strati rocciosi a terreni soffici. Dopo il terremoto del 2012 la Regione Emilia Romagna ha coordinato gli studi per la microzonazione sismica dell'area colpita. Il problema principale per la zona di studio era la mancanza di affioramenti rocciosi ai quali attribuire il ruolo di condizione di riferimento (assenza di amplificazioni). Uno studio di OGS ha tentato di ovviare al problema utilizzando le registrazioni in pozzo della stazione di Casaglia (sigla internazionale FERB). Per la zona di Mirandola è stato mostrato come un uso corretto della risposta sismica locale possa consentire di modellare in modo soddisfacente le registrazioni del moto del suolo per i terremoti del 20 e 29 maggio 2012. Mancava tuttavia la prova più importante, ovvero la disponibilità di registrazioni contemporaneee su di un materiale rigido ed alla superficie. Alla periferia sud di Mirandola la RER aveva condotto molte prove di caratterizzazione dei terreni, al termine delle quali sono rimasti disponibili fori di sondaggio a 30 e 150 metri di profondità. In due di questi fori OGS ha installato degli accelerometri che consentono ora di confrontare il moto registrato in superficie con quello al passaggio tra sabbie e argille (-30 m) ed al di sotto del passaggio quaternario continentale/marino (-150 m ) in una formazione che ha una velocità di propagazione delle onde di taglio superiore agli 800 metri al secondo (limite di normativa per definire un sito di riferimento). La migliore registrazione ottenuta finora è quella del terremoto del 20 giugno. La figura qui sotto mostra una componente orizzontale alle tre differenti profondità graficata alla stessa scala.
E' possibile vedere come il moto aumenti significativamente di ampiezza e di durata dal basso verso l'alto, confermando il ruolo amplificativo dei sedimenti superficiali.
Un altro aspetto interessante viene dall'analisi dei primi arrivi delle onde P sulle componenti verticali, quando il segnale iniziale è semplice e non ancora reso complesso dagli arrivi successivi e dalle loro riverberazioni. La figura qui sotto mostra i primi quattro decimi di secondo delle registrazioni alle tre profondità.
Dal basso si vede un picco che si propaga verso l'alto (freccia rossa) impiegando circa 1 decimo di secondo per percorrere 150 metri. Una velocità di circa 1500 m/s è quella dell'acqua, indicando che per la propagazione delle onde P la saturazione in acqua dei terreni è un fattore di estrema importanza. Arrivata alla superficie questa prima onda viene riflessa verso il basso (freccia blu) e viene registrata mentre scende a -30 e -150 metri. Queste fasi in salita ed in discesa (in inglese upgoing e downgoing wavelet) saranno molto importanti per caratterizzare con estrema precisione le caratteristiche del sottosuolo della pianura emiliana. Per quanto la sequenza sismica emiliana sia in attenuazione, nell'ultimo anno ci sono state 12 scosse di magnitudo superiore a 2.5, e quindi si suppone che altre registrazioni di questo tipo saranno disponibili in futuro.
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