mercoledì 20 giugno 2012

Chiarezza sulla sismicità indotta


Il National Research Council ha pubblicato uno studio sulla sismicità indotta da pratiche standard ed alternative nel campo energetico (dal fracking alla geotermia, dalle estrazioni convenzionali al sequestro della CO2).
Lo studio completo è disponibile a questo indirizzo. Per chi volesse leggere un riassunto, è disponibile qui sul sito di Scientific American.
La conclusione dello studio americano è applicabile anche all'Italia: non esiste nessun insieme di  "migliori pratiche" industriali per ridurre al minimo il rischio di terremoti, il che a sua volta rende più difficile per i legislatori di stabilire regole ragionevoli. La commissione raccomanda vivamente che le aziende del settore lavorino con il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti per stabilire tali pratiche.
Anche in Italia è stato proposto dall'INOGS  uno studio nell'ambito dei programmi di ricerca 2012-2013 finanziati dal DPC tramite INGV per iniziare a proporre norme che regolamentino la valutazione della pericolosita sismica da sismicità indotta con particolare riferimento allo stoccaggio gas.
E' bene ricordare che in paesi come l'Olanda, sui siti dei gestori si trova esplicita menzione del rischio potenziale, con una valutazione indipendente della magnitudo massima inducibile e la piena accettazione della responsabilità legale e materiale per qualsiasi danno dovesse verificarsi (leggere ad esempio le ultime tre righe sul sito web dell'impianto di Bergemeer )



14 commenti:

  1. Appena finisco quello dei Giapponesi sugli aftershock (post precedente) mi leggerò con pazienza anche questo. Il riassunto su Scientific American non va al cuore del problema: nessun vaccino sarebbe mai ritirato dal commercio sulla base delle spiacevoli, ma dozzinali, reazioni che FREQUENTEMENTE causa. Il problema sono le reazioni infrequenti ma letali. La cornice mi sembra la stessa: troppo poca statistica sugli eventi pesantemente infausti per estrarne uno studio epidemiologico, modelli teorici inquietanti ma non conclusivi. E un principio di cautela che invita ad evitare di accumulare statistica. Boh, spero che il rapporto completo sia più illuminante.

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  2. Salve professore, vivo in provincia di Modena, in una delle aree più colpite dal sisma. in questi ultimi tempi mi sono trovato spesso a discutere sulle possibili correlazioni tra sismi e perforazioni/estrazioni/prospezioni, affermando sempre che non è possibile che queste pratiche generino energia sufficiente ad attivare eventi come quelli di maggio-giugno (tutt'ora in corso). Da quanto ho capito dallo studio invece sembra che ne esistano di correlazioni, anche se non ci sono ancora dati sufficienti.....i sismi correlati sarebbero di intensità ridotte (un pò più elevate in alcune pratiche) ma mi pare comunque possibile asserire che potrebbero attivare altre strutture, magari già in prossimità di cedere all'energia accumulata nel corso del tempo....prima di rettificare tutto quello che ho detto (e letto) fino ad ora vorrei un suo parere

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    1. I terremoti sono l'esito di un processo altamente non lineare, dove non è affatto garantita la proporsionalità tra stimoli in ingresso e risposte in uscita.
      Lasciamo perdere le prospezioni e le semplici perforazioni che non c'entrano niente perchè nulla possono generare.
      Il problema è la immissione/estrazione di cospicui volumi di fluidi a pressione nel sottosuolo.
      La reazione può essere nulla, piccola o catastrofica a seconda delle condizioni iniziali del sisstema che andiamo a sollecitare.
      Ora, nel caso di Rivara (MO) non sembra una buona idea andare a iniettare fluidi in pressione su di una faglia attiva. Le aree notoriamente sismiche sono quelle nelle quali le minori sollecitazioni hanno prodotto gli effetti più gravi (vedi i citati casi di Basilea e California riportati anche nei link sopra citati)

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    2. La ringrazio per il chiarimento, in effetti per il caso di Rivara l'avversione al progetto era praticamente unanime da parte di Comuni coinvolti, Regione, cittadini (ovviamente) e anche da parte dello Stato (almeno per la bocciatura della prima V.I.A.). In pratica erano favorevoli solo il proponente e Carlo Giovanardi.....che la dice lunga sulla bontà del progetto. Ad ogni modo quello che mi premeva di capire era soprattutto la possibile influenza da parte delle normali pratiche di estrazione di gas e altri fluidi che quì in pianura padana è molto diffusa (mentre per quanto ne so tecniche come il fracking non vengono utilizzate).

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  3. Beh non è completamente vero
    ^_^

    L'unica soluzione creata da mamma natura e visibile solo su alcune aree della faglia
    di Sant'Andreas è la presenza di serpentinite sulla zona di scorrimento della faglia. La Serpentinite a froti pressioni e temperature libera le % di talco contenuto e permette un graduale rilascio di energia senza accumulo o terremoto. Ciò spiega perchè in alcune aree della faglia di sant'andreas vi sia il fenomeno del lento movimento che sposta muri non portanti, staccionate, strade e ponti, senza provocare terremoti.

    Si veda: History Channel serie "In Principio Era la Terra" Stagione 1 del 2008, episodio: la faglia san andreas

    Saluti

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    1. Mi sembra strano........
      un movimento anche se lento genera onde....... poi History Channel non mi sembra moolto attendibile (visto che talvolta suffraga le scie comiche).
      I' Muccia che ne pensa?

      Massimo

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    2. Hehe può sempre essere...

      Comunque l'HC faceva riferimento agli studi nella città di Hollister che si trova sopra la linea di faglia e non ha mai subito terremoti distruttivi.
      Pur non sviluppando terremoti vengono mostrato esempi di disconnessione di costruzioni umane inizialmente rettilinee, ma deformatesi o fratturatesi nel tempo.
      Intervistato il geologo Charles Paull Monterey Bay Acquarium Research Institute.
      A Parkfield c'è lo stesso fenomeno di Hollister, ma lì i terremoti di piccola magnitudo si verificano con una regolarità numerica (circa Tr=20 anni), per cui è stato installato un campo di studio specifico in attesa del ventennio (se non erro in quello studio hanno anche dimostrato l'inutilità dei precursori sismici che sfruttano il radon). All'avvanto del terremoto (in ritardo di anni alla faccia della cadenza costante precedente ^_^'') nel dicembre 2004 con strumentazione e sismografi in sito è stato valutato con estrema precisione l'ipocentro. In seguito hanno estratto dall'ipocentro (3.5km) le rocce che hanno causato il sisma. Risultato: serpentinite
      Intervistato Andy Sneider U.S. Geological Survey + Dr. Mark Zoback Stanford University.

      Serpentinite: "...si trasforma molto facilmente in talco e permette alle rocce di spostarsi con una debole spinta, perchè risolta molto scivolosa...".

      Invece qualche dubbio ce l'ho sullo studio presentato in seguito sempre nel documentario dell'H.C., ovvero studio sui meccanismi di diffusione di una frattura con la scoperta delle onde di pressione a cono (od a V), onde che anche con magnitudo non eccessive provocano scuotimenti diversi capaci di provocare un forte danno in superficie. Studio sulle onde ad alta velocità od onde superdistruttive di Dr. Ares Rosakis Graduate Aeronautical Laboratories Caltech che avvengono dove la faglia procede in linea retta.
      Tipo di dubbio: cattiva traduzione o riassunto troppo breve che spiega male il reale studio scientifico.

      bbye

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  4. Non ho capito cosa c'entra l'esperimento di Parkfield con la sismicità indotta.
    Poi che la deformazione tettonica venga rilasciata per terremoti, terremoti lenti o creep è noto da tempo. Infatti questo è il grande ostacolo all'uso diretto di dati di deformazione (tipo GPS) perchè non si è mai sicuri di quanta deformazione venga rilasciata in modo asismico e quale sia la percentuale che originerà terremoti.
    La storia del talco e della serpentinite è poi una sovrasemplificazione della reologia di faglia, governata tra l'altro dalla pressione e diffusione di fluidi.

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  5. Leggendo la frase "non esiste nessun insieme di "migliori pratiche" industriali per ridurre al minimo il rischio di terremoti, il che a sua volta rende più difficile per i legislatori di stabilire regole ragionevoli".
    Mi era tornato in mente il passaggio del documentario History Channel prima citato, per cui qualcosa per ridurre il rischio di terremoti su una faglia (non propriamente il caso di sismicità indotta) esiste... solo che è qualcosa casualmente presente sulla faglia di Sant'Andreas difficilmente ricreabile dall'uomo.

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    1. Ho capito. In realtà non si risolve il problema, lo si peggiora. La iniezione di un fluido in pressione ha un duplice effetto: diminuisce l'attrito sul piano di faglia e riduce la pressione di confinamento che tiene uniti i due lembi della frattura. Fare "scivolare" un tratto della faglia diminuisce gli sforzi localmente, ma li concentra altrove. Il fatto che un piccolo segmento di faglia possa scorrere più liberamente non fa altro che intensificare le deformazioni nelle zone adiacenti, dato che il sistema è chiuso e sottoposto ad un tasso di carico tettonico esterno più o meno costante.

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    2. Credo che gli abitanti di Hollister/Parkfield siano felici del caso fortuito sopra cui hanno costruito la città.
      In fin dei conti sempre meglio un sisma che accumula energia sulla faglia fuori del centro cittadino, piuttosto che l'accumuli localmente sotto le abitazioni.
      Indubbiamente non si sfugge dal puzzle delle placche tettoniche. Concordo anche sul fatto che un casuale strato roccioso che permette un miglior scorrimento della faglia in alcune zone, difficilmente può essere ricreato artificialmente dall'uomo nei casi di interesse con iniezioni ad hoc di fluidi o fluidi supercritici.
      Ciononostante il concetto che diverse stratificazioni rocciose profonde possono variare le caratteristiche di comportamento di una faglia (a parità di tipologia: diretta, inversa o trascorrente) può avere influenza in una migliore definizione dei reali periodi di ritorno dei sismi per ogni data area. Non mi pare che l'attuale mappa di pericolosità sismica distingua l'hazard e di conseguenza gli spettri sismici previsti sulla base della tipologia di faglia o degli strati rocciosi presenti. Questo mi pare sia previsto nella "micro-zonizzazione sismica". Ma forse mi sbaglio, correggetemi se è così.
      Di sicuro le norme tecniche costruttive italiane prevedono sismi a prevalente spinta orizzontale (spettro delle accelerazioni verticali sempre inferiore allo spettro delle accelerazioni orizzontali in pari condizioni di sito), per qualsiasi periodo di oscillazione. Questo aspetto invece è venuto meno nel sisma emiliano.

      Saluti, grazie ancora delle risposte.

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  6. Gli abitanti di Parkfield sono meno di 50 e vivono tutti in case di legno ad un piano: questa è anche la ragione per cui L'USGS decise di effettuare il famoso esperimento di previsone dei terremoti proprio lì (oltre al fatto che il periodo di ritorno per un M>6 è molto breve.
    Quanto al diverso stile tettonico, è preso in considerazione nel modello di zone sismogeniche alla base della carta di pericolosità (figura 17 di questo report: http://zonesismiche.mi.ingv.it%2Fdocumenti%2FApp2.pdf).
    Infine, il problema delle rievanti acceleraioni verticali vicino alla sorgente era già emerso durante il terremoto dell'Aquila ed è sicuramente uno degli aspetti su cui la nromativa adrà rivista.

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    1. Ho provato a scrivere a Iervolino (ha pubblicato un articolo di analisi sul sisma dell'Emilia Romagna) chiedendo se non fosse da far notare maggiormente nel suo articolo il problema delle accelerazioni verticali specie viste alcune problematiche che ciò provoca in strutture con campata superiore a 25 metri ed in strutture iperstatiche realizzate in bassa duttilità.
      Purtroppo non mi ha ancora risposto.
      Non tutti riescono ad avere un rapporto colloquiale con il pubblico.

      Per questo la ringrazio nuovamente per le risposte.
      Arrivederci

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  7. Gentile Professore,
    questo suo blog è davvero molto illuminante. Leggo sempre molto entusiasta i suoi post. Devo dire però che avrei una domanda su una questione che nessuno sembra affrontare. Ovvero la relazione tra il terremoto dell'Emilia e i terremoti di Verona e Reggio Emilia del 25 e 27 Gennaio 2012 e quelli dell'anno prima tra Mantova e Rovigo. Vi è una relazione diretta tra questi e il terremoto nell'Emilia di queste settimane? Se questa è l'evoluzione di quei terremoti dovremmo aspettarci una cosa simile anche per la zona Veronese?
    Cordiali Saluti, Andrea.

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