Monitoraggio sismico

Il monitoraggio sismico della Sicilia Orientale e Calabria Meridionale si avvale dei dati velocimetrici, accelerometrici e infrasonici acquisiti dalle stazioni della Rete Sismica Permanente gestita dall’Osservatorio Etneo. L’INGV-OE ha la responsabilità del controllo e della gestione dei sensori installati, dei sistemi di acquisizione, trasmissione, archiviazione, analisi e distribuzione dei dati sismici.

 

Dati Sismici e Cataloghi

Il Gruppo “Analisi Dati Sismici e Cataloghi” dell’Osservatorio Etneo (OE) si occupa dell’interpretazione dei segnali sismici acquisiti dalla Rete Sismica Permanente della Sicilia Orientale, la realizzazione, l’aggiornamento e la gestione del Catalogo dei Terremoti della Sicilia Orientale, Calabria Meridionale. Il catalogo riporta i terremoti localizzati a partire dal 1999 ad oggi per quanto riguarda i vulcani siciliani (Etna, Isole Eolie e Pantelleria), mentre per le aree tettoniche (Iblei, Nebrodi e Peloritani) il catalogo è aggiornato sino a marzo 2019. I dati sono aggiornati il giorno seguente dal verificarsi dell’evento sismico. Le attività svolte dal Gruppo forniscono, giornalmente, la valutazione dei principali parametri sismici quali: localizzazioni dei terremoti, stima della magnitudo locale, calcolo dei meccanismi focali dei terremoti più energetici (ML≥2.7, Catalogo dei meccanismi focali dei terremoti della Sicilia e Calabria meridionale dal 1999), frequenza di accadimento dei terremoti e rilascio di strain sismico associato. Nel caso di sciami e/o sequenze sismiche di particolare rilievo le localizzazioni ipocentrali vengono integrate con i dati della Rete Sismica Mobile (RSM).

Settimanalmente viene inoltre emesso un Bollettino contenente il riepilogo dell’attività sismica verificatasi nel vulcano Etna durante la settimana in oggetto. Nel Bollettino vengono riportati tutti i terremoti di magnitudo ML≥2.0, fornendo, sia tramite mappa geo referenziata, sia tramite tabella, i dati relativi ad alcuni parametri ipocentrali (data, profondità, magnitudo, Area epicentrale).

 

Dati Infrasonici

I dati acquisiti dalla Rete Sismica Infrasonica sono oggetto di analisi automatiche in near real-time e contribuiscono al monitoraggio dell’attività dell’Etna. In particolare, per elaborare i segnali registrati dalla rete, è stato sviluppato un sistema automatico che permette di eseguire la rilevazione, la caratterizzazione (determinazione del tasso di occorrenza, ampiezza e contenuto spettrale), e la localizzazione dei segnali infrasonici prodotti dal vulcano. Le informazioni prodotte da tale sistema automatico sono disponibili in near real-time al personale di turno nella Sala Operativa dell’INGV-OE.

In occasione di fenomeni esplosivi e/o di degassamento si può quindi procedere con la produzione di tempestivi aggiornamenti e rapporti sull’attività infrasonica che contribuiscono a caratterizzare l’attività in corso (e.g., degassamento attivo, attività stromboliana, fontana di lava), e di localizzare accuratamente i crateri attivi da un punto di vista infrasonico.

I segnali infrasonici di origine vulcanica al Monte Etna sono prevalentemente transienti (chiamati “eventi infrasonici”), caratterizzati da durata variabile da meno di 1 s ad oltre 30 s (Fig. 1a,b), inizi impulsivi in compressione e contenuto spettrale nel range 0.3-6.0 Hz. Un’altra tipologia di segnale infrasonico a volte registrato al Monte Etna è il tremore infrasonico, un segnale continuo, della durata di minuti-giorni, associato a fenomeni di degassamento o di attività parossistica (alcuni esempi di forme d’onda sono riportati in Fig. 1c, d).

Il sistema di monitoraggio ha dimostrato la sua efficacia soprattutto nelle fasi iniziali dell’eruzione del 13 maggio 2008. Infatti, nonostante che il maltempo impedisse osservazioni dirette, mediante i dati infrasonici è stato possibile identificare con precisione, l’istante d’inizio dell’eruzione, la sua localizzazione ed il tipo di attività che l’ha caratterizzata.

La caratterizzazione compiuta nei domini del tempo, della frequenza e dello spazio, mediante numerose tecniche di analisi, alcune delle quali all’avanguardia, permette di associare i segnali registrati ai vari crateri che sono attivi nell’intervallo di tempo analizzato, consentendo, inoltre, anche la tipizzazione dell’attività eruttiva.

  MonInfra

 Figura 1. Esempi di eventi infrasonici (a, b); esempi di tremore infrasonico (c, d).

 

Dati accelerometrici

Le stazioni accelerometriche (o strong-motion) rappresentano uno strumento indispensabile ai fini sismologici ed ingegneristici poiché forniscono registrazioni attendibili dei terremoti più energetici anche in area epicentrale (ossia là dove i dati velocimetrici spesso presentano fenomeni di saturazione delle ampiezze). Proprio grazie alle loro peculiari caratteristiche, i dati accelerometrici vengono utilizzati per la calibrazione di leggi empiriche di attenuazione del moto del suolo, integrando i dati provenienti dalle stazioni velocimetriche della rete sismica permanente, per la generazione di mappe di scuotimento del moto del suolo e per le stime di pericolosità sismica.

I dati acquisiti dalle Rete Accelerometrica Permanente vengono inseriti nei Database e nei Cataloghi sismici e sono fruibili presso il Portale Banca Dati INGV ISMD (http://ismd.mi.ingv.it/notes-ismd.php), la Banca Dati European Strong Motion (https://esm.mi.ingv.it) e la Banca Dati ITACA (http://itaca.mi.ingv.it/).

 

Rilievo Macrosismico

Quando avviene un evento sismico rilevante, interviene un gruppo di persone che è esperto nel rilievo e trattamento del dato macrosismico. Sebbene il campo di intervento sia costituito prevalentemente dal territorio regionale siciliano, all’occorrenza il gruppo di esperti interviene, nell'ambito delle attività del gruppo QUEST dell'INGV, anche sul territorio nazionale.Pedicciano terrr aquila

L'attività di pronto intervento macrosismico viene effettuata in occasione di terremoti di un certo rilievo (indicativamente da terremoti con magnitudo M > 3.2 per l’area etnea, e M > 4.3 per le aree tettoniche) al fine di fornire, agli organi di Protezione Civile, informazioni utili a delineare il quadro preliminare di danneggiamento e/o degli effetti dell’area colpito da un evento sismico. Scopo dei rilievi macrosismici è anche quello di migliorare il quadro conoscitivo della sismicità nel medio-lungo termine. Infatti l’acquisizione del dato macrosismico attuale, che è strumentalmente vincolato, permette il confronto e la risoluzione di lacune e problemi interpretativi spesso insite nel dato storico.

Le indagini macrosismiche vengono effettuate, di regola, per tutti i terremoti oltre la soglia del danno o comunque per quegli eventi che hanno destato particolare panico nella popolazione.

I rilievi sono eseguiti attraverso indagini telefoniche nelle aree a semplice avvertibilità (far field), mentre nelle aree con danni (near field) attraverso sopralluoghi diretti allo scopo di verificare la consistenza del danneggiamento e la presenza di eventuali fenomeni sismogeologici di rilievo (fagliazione superficiale cosismica o per creep, frane). FleriAlle osservazioni raccolte dalle squadre che intervengono sul campo si aggiungono anche le informazioni ottenute attraverso ulteriori canali quali amministrazioni locali, organi di informazione, ecc.

I dati raccolti sono successivamente pubblicati e raccolti nella banca dati macrosismica.