Cosa può insegnarci la sismicità “minore”: analizziamo il caso dell’area Amatrice-Norcia

A cura di Maria Grazia Ciaccio (INGV-Roma1), Melania Moschella (Sapienza Università di  Roma), Diana Latorre (INGV-ONT)
www.ingvterremoti.com

Introduzione 

In questi ultimi anni, moltissimi studi hanno analizzato i terremoti registrati a partire dal 24 agosto 2016, giorno in cui è iniziata una delle più importanti sequenze sismiche che ha colpito il territorio nazionale in questo secolo. In questa sequenza abbiamo visto il succedersi di terremoti rimasti ormai impressi nella memoria collettiva, come il terremoto di Amatrice del 24 agosto 2016, Magnitudo 6.0, e quello di Norcia del 30 ottobre 2016, Magnitudo 6.5.

Diversi studi hanno analizzato la distribuzione degli “aftershocks” nello spazio e nel tempo per cercare di identificare le caratteristiche delle diverse faglie che si sono attivate nell’area. Le faglie sono quelle zone di frattura tra imponenti blocchi di roccia che, permettendo ai blocchi stessi di muoversi l’uno rispetto all’altro, hanno dato luogo agli oltre 100.000 terremoti registrati dal 2016 al 2018 dalla Rete Sismica dell’INGV (Rete Sismica Nazionale Italiana, RSN; http://terremoti.ingv.it/instruments).

Un recente studio pubblicato sulla rivista Tectonophysics (Moschella et al., 2021) ha presentato, invece, un’analisi dettagliata delle sequenze sismiche cosiddette “minori”, contraddistinte cioè da terremoti di piccola energia, registrate nell’area di Amatrice-Norcia, prima della sequenza sismica del 2016 (chiamata, nella letteratura scientifica, “Sequenza Sismica di Amatrice-Visso-Norcia del 2016-2018”, AVN 2016-2018), nel periodo strumentale, cioè a partire dagli anni ’80 fino al 23 agosto 2016. Sono infatti pochi gli studi che si sono occupati dell’analisi della sismicità che l’ha preceduta nel tempo e della sua correlazione con potenziali strutture sismogenetiche individuate da dati geologici e geomorfologici.

Cosa può dirci dunque una sismicità di bassa magnitudo?

È importante soffermarsi anche su questo tipo di terremoti?

Il loro confronto con la sismicità registrata durante la sequenza sismica e che ha visto la presenza di eventi di magnitudo medio-alta, può integrare la conoscenza di questo settore dell’Italia?

Amatrice-Norcia

L’area di Amatrice-Norcia (riquadro blu in Figura 1) è situata nell’Appennino centrale, una regione ad alta pericolosità caratterizzata storicamente da un’attività sismica intensa e diffusa. La distribuzione spaziale della sismicità strumentale registrata nell’Italia centrale negli ultimi 40 anni (Figura 1) mostra che la sequenza AVN 2016-2018 ha colmato un vuoto di sismicità in un’area delimitata a nord e a sud da altre importanti sequenze sismiche avvenute tra il 1979 e il 2009.

Focalizzandosi sull’area Amatrice-Norcia (Figura 2), prima del 2016 quest’area è stata colpita da un numero elevato di terremoti storici e, più recentemente, ai margini dell’area in studio, da un terremoto importante (numero 1 in Figura 1) di forte intensità, Mw 5.9, avvenuto il 19 settembre 1979 nei pressi della città di Norcia (Deschamps et al., 1984).

Cosa ci indica la sismicità minore: risultati principali

Per indagare il comportamento sismotettonico dell’area di Amatrice-Norcia, nello studio di Moschella et al., 2021, è stato selezionato e analizzato un insieme di eventi sismici avvenuti nei 10 anni che hanno preceduto l’AVN 2016-2018, da quando cioè la RSN è stata notevolmente migliorata grazie all’integrazione di nuove stazioni sismiche permanenti. Dall’analisi di questa sismicità sono emersi alcuni risultati principali:

Un basso tasso di sismicità recente –  Il tasso di sismicità strumentale nel periodo temporale analizzato è basso ed è caratterizzato da diversi tipi di comportamenti come single shocks (terremoti singoli, isolati nel tempo e nello spazio), sciami e sequenze minori con magnitudo massime inferiori a M4.0 (Figura 3).

Il confronto con l’AVN – La sismicità del recente passato, confrontata con la sismicità del 2016-2018 (Improta et al., 2019) (Figura 4) ha messo in evidenza come alcune delle strutture identificate dalla sismicità minore prima del 2016 siano state riattivate durante la recente sequenza, mentre altre strutture sismiche sono rimaste in silenzio. Dallo studio si evince una chiara corrispondenza tra il cluster orientale della sequenza minore del 2007 nel Bacino di Castelluccio (Area 1 in Figura 4) sia con la distribuzione della sismicità dell’AVN, sia con le rotture cosismiche rilevate al Mt Vettore in seguito ai terremoti più forti dell’AVN 2016-2018 (Villani et al., 2019). La sismicità localizzata può appartenere a uno splay minore appartenente alla faglia principale del Monte Vettore o a una piccola porzione della faglia stessa. Lo swarm del 2018, registrato vicino a Capodacqua (Area 2 in Figura 4) è invece caratterizzato da microterremoti che si allungano in una distribuzione subverticale che non sembra avere relazioni con strutture note nell’area, come i cluster avvenuti vicino a Cittareale e al Mt Boragine (Area 3 in Figura 4 e Figura 5) coinvolgendo strutture che non si sono attivate durante l’AVN 2016-2018.

La zona basale a basso angolo  – L’intervallo di profondità degli ipocentri (Figura 4) è limitato a 12 km e corrisponde alla stessa zona basale a basso angolo, Est-immergente, che delimita in profondità l’intero sistema di faglie estensionali attivato durante la sequenza sismica AVN (Chiaraluce et al., 2017). La distribuzione del cluster avvenuto in prossimità di Cittareale (Figura 4) che non si sovrappone con la sismicità dell’AVN, è possibile che possa invece rappresentare un’estensione verso sudovest della zona basale che probabilmente non si è attivata durante l’AVN, zona basale che rappresenta il cut-off (limite) inferiore di tutta la sismicità analizzata. Studi presenti in letteratura (Mirabella et al., 2008; Porreca et al, 2018) basandosi sull’analogo confinamento all’interno dei sedimenti mesozoici (senza interessare quindi il sottostante basamento paleozoico) dei terremoti appartenenti sia alla sequenza sismica di Colfiorito del 1997-1998 (Figura 1), che alla sismicità dell’AVN 2016-2018 nell’area compresa tra Norcia e il Mt Vettore, hanno suggerito come le caratteristiche litologiche dell’area possano avere un ruolo importante nel controllo della distribuzione dei terremoti.

Conclusioni

Concludendo, per rispondere alla domanda iniziale, ovvero se sia importante o meno studiare anche questo tipo di terremoti energeticamente più piccoli, la risposta è indubbiamente “si”. Lo studio delle sequenze sismiche minori e degli sciami sismici, può fornire importanti informazioni sulla presenza di strutture sismogenetiche meno attive o poco conosciute: approfondire questo genere di conoscenze ha come importante conseguenza il miglioramento della valutazione della pericolosità sismica di un’area.

A cura di Maria Grazia Ciaccio (INGV-Roma1), Melania Moschella (Sapienza Università di  Roma), Diana Latorre (INGV-ONT)