Premessa:
Questa è solo un'analisi dal punto di vista sismico e geologico dei sismi avvenuti nel 1997 e nel 1998 in Umbria e nelle Marche. Sono stati volontariamente escluse analisi degli effetti del sisma, poichè l'obiettivo era quello di fare un riassunto scientificamente corretto delle variazioni delle sismicità. E' stato utilizzato il database Iside (I dati sono presi dal Bollettino Sismico), nonostante la rete sismica fosse di livello molto inferiore, 15 anni fa, rispetto ad oggi. La profondità delle scosse è infatti molto spesso non precisa, così come è ben visibile la carenza di scosse di magnitudo inferiore a 2.
Introduzione:
Questa è solo un'analisi dal punto di vista sismico e geologico dei sismi avvenuti nel 1997 e nel 1998 in Umbria e nelle Marche. Sono stati volontariamente escluse analisi degli effetti del sisma, poichè l'obiettivo era quello di fare un riassunto scientificamente corretto delle variazioni delle sismicità. E' stato utilizzato il database Iside (I dati sono presi dal Bollettino Sismico), nonostante la rete sismica fosse di livello molto inferiore, 15 anni fa, rispetto ad oggi. La profondità delle scosse è infatti molto spesso non precisa, così come è ben visibile la carenza di scosse di magnitudo inferiore a 2.
Introduzione:
Nel 1997 e nel 1998 una forte sequenza sismica ha
interessato l’Umbria e le Marche, in un settore compreso tra le città di Gualdo
Tadino e Norcia. Inizialmente l’attività sismica si è concentrata nei pressi
della città di Massa Martana, con una moderata sequenza che iniziò a Maggio,
andando scemando solo nel mese di Luglio.
A Luglio fu registrata una debole
attività sismica con Mw massima pari a 3.69, lungo le zone, colpite
recentemente dalla lunga Sequenza sismica di Gubbio e Pietralunga .
Da
Settembre invece iniziò la forte sequenza sismica che colpì Colfiorito,
Sellano, e nel 1998 anche Gualdo Tadino. L’intera sequenza sismica conta oltre
5600 scosse di M1.5+, con Mw Massima di 6.01 e ML complessiva pari a 6.33. Sono
stati interessati diversi segmenti di faglia, che hanno generato tre diverse
mainshocks di Mw superiore a 5.6, seguite da correlate aftershocks, anche di
moderata intensità.
Aree
interessate dalla macrosequenza all’interno del cerchio rosso
|
Analisi Dettaglio Massa Martana
Dal 3 Maggio
1997, una moderata microsequenza ha interessato la città di Massa Martana. Il 12
Maggio è avvenuto un terremoto di Mw 4.79 ad una profondità di 6km,
considerabile come mainshock, preceduto da circa 20 scosse con Ml Massima 3.0,
e seguito da numerose scosse di assestamento andate scemando fino alle fine di
Luglio (Circa 130 di Ml superiore a 1.5), la più forte di Mw 3.69 il 15 Luglio
1997.
Le registrazioni della RSN hanno permesso la
determinazione del meccanismo focale (strike = 175, dip = 40 e rake = -70)
indicante un estensione con direttrice WSW-ENE.
Le repliche si localizzano sotto i Monti Martani a E- SE del paese di
Massa Martana a profondità principalmente comprese tra i 4 e gli 8 km.
Di seguito
le tre scosse di Ml3.0+ della microsequenza:
Data
|
Magnitudo
|
Latitudine
|
Longitudine
|
Profondità
|
Tipo
|
03/05/1997
03:20
|
3
|
42.843
|
12.783
|
5
|
Foreshock
|
05/05/1997
12:03
|
3
|
42.777
|
12.588
|
5
|
Foreshock
|
12/05/1997
13:50
|
4.79
|
42.805
|
12.597
|
5
|
Mainshock
|
Analisi Dettaglio Colfiorito
Dai primi
giorni di Settembre 1997 , è avvenuto un forte incremento dell’attività
sismica nei pressi della città di Colfiorito. L’incremento ha avuto inizio il 3
Settembre 1997, quando è avvenuta una scossa di Mw 4.56 (Grafico “Distribuzione degli epicentri in funzione della latitudine, della
magnitudo e del tempo – Zoom Colfiorito"). Nei giorni successivi (03/09/1997 al
25/09/1997), la velocità e l’intensità della sequenza si è mantenuta elevata
(Media Magnitudo Giornaliera di 3.94), con circa 66 scosse di magnitudo
superiore ad 1.5 di cui altre 3 di Mw4+, con una magnitudo momento complessiva
pari a 4.85.
Si nota il
forte incremento della magnitudo, rilasciata nei giorni precedenti alle due
mainshocks di Mw6.01 e 5.7.
Nella
tabella sono riportate le scosse di Mw superiore a 4, che hanno preceduto le
due prime Mainshocks:
Data
|
Magnitudo
|
Latitudine
|
Longitudine
|
Profondità
|
Tipo
|
03/09/1997
22:07
|
Mw 4.56
|
43.059
|
12.841
|
5
|
Foreshock
|
07/09/1997
23:28
|
Mw 4.38
|
43.034
|
12.789
|
5
|
Foreshock
|
09/09/1997
16:54
|
Mw 4.07
|
43.023
|
12.838
|
5
|
Foreshock
|
10/09/1997
06:46
|
Mw 4.16
|
43.057
|
12.847
|
5
|
Foreshock
|
Alle ore
00:33 del 26 Settembre 1997, una prima forte scossa di Mw5.70 colpisce il
settore precedentemente interessato dall’aumento della sismicità, con epicentro
tra le città di Colfiorito e Cesi, provocando ingenti danni (XI-VIII Mercalli).
Seguono numerose repliche che si estendono a Sud dell’epicentro.
Dopo nove
ore, alle 09:40, una seconda forte scossa di Mw6.01, interessa nuovamente la
zona, con epicentro poco più a Nord della scossa precedente, con repliche che
interessano invece un ampio settore a nord dell’epicentro.
Nelle mappe
le due carte isosismiche che mostrano l’intensità mercalli delle due scosse. Mw5.7
a Sinistra, Mw6.01 a destra
(DBMI11, the 2011 version of the Italian Macroseismic Database. http://emidius.mi.ingv.it/DBMI11)
Le due
scosse hanno interessato due diversi segmenti di faglia, chiamati Colfiorito
Nord e Colfiorito Sud. La prima scossa di Mw5.70, ha interessato la struttura
Sud, con una rottura di circa 6Km, propagatasi bilateralmente ad una velocità
di circa 3 km/s, in direzione NW-SE. La seconda scossa di Mw6.01, ha
interessato invece la struttura Nord, con una rottura di circa 12Km,
propagatasi unilateralmente in direzione NW, ad una velocità di circa 2.6Km/s
(Zollo et al. 1999) (DISS Working Group 2010).
Direzioni di rottura generate dalle tre Mainshocks (Pino et al. 1999) |
Interferogramma della superficie con i due meccanismi focali delle scosse del 26 Settembre 1997. L’interferogramma mostra lo spostamento provocato dalle due rotture (Stramondo et al. 1999)Maggiori informazioni sull’interferometria qui: http://treuropa.com/it/technique/insar-evolution/insar-interferometric-synthetic-aperture-radar-interferometry/ |
Le scosse di
assestamento si sono in un primo momento (26/09/1997 al 05/10/1997) concentrate
soprattutto nella struttura Nord, interessata dalla scossa più forte della
sequenza, con oltre 1100 scosse di Ml superiore ad 1.5, una sola di Mw
superiore a 5, il 3 Ottobre, di Mw5.25, ed 8 di Mw tra 4 e 5. (Grafico “Distribuzione degli epicentri in funzione alla latitudine
e del tempo – Zoom 1997”). Il 6 Ottobre 1997, una scossa di Mw5.46 interessa la struttura
Sud, favorendo l’accadimento delle repliche anche per in quel segmento di
faglia.
Errata corrige: Gli orari delle scosse di M6.01 e M5.70 sono invertiti |
Dal i primi
giorni di Ottobre, diverse scosse cominciano ad interessare anche una zona a
sud dei due clusters principali di Colfiorito, precisamente nei pressi della
città di Sellano, dove è presente un terzo segmento di faglia, più piccolo
rispetto agli altri due. Il 4 Ottobre 1997 viene registrata una scossa di Ml4.6
.
Il 12
Ottobre 1997, una moderata scossa di Ml5.1 colpisce nuovamente Sellano. Due
giorni dopo, alle ore 15:23, una terza forte scossa di Mw5.65 colpisce il
segmento di Sellano.
(Carta Isosismica della terza Mainshock del 14 Ottobre 1997 - DBMI11, the 2011 version of the Italian Macroseismic Database. http://emidius.mi.ingv.it/DBMI11) |
Distribuzione degli aftershocks successivi alle tre Mainshocks. Visibile il tipico andamento decadente con il passare del tempo.
Mappa delle tre sorgenti sismiche (DISS Working Group 2010) e propagazioni di rottura generate dalle tre mainshocks (Zollo et al. 1999) |
Errata corrige: Gli orari delle scosse di M6.01 e M5.70 sono invertiti |
La sequenza
di assestamento si protrae per tutto il 1997, proseguendo anche oltre alla metà
del 1998. Dopo la terza mainshock di Mw5.65 di Sellano, solo una scossa di Mw
superiore a 5 interessa quel settore, con una scossa di Mw 5.03 con epicentro
tra i clusters di Colfiorito Sud e Sellano, il 21 Marzo 1998, e 8 scosse con Mw
compresa tra 4 e 5.
Analisi Gualdo Tadino
Il 26 Marzo
1998 una moderata scossa di Mw5.29 interessa un nuovo settore, a nord del
cluster di Colfiorito Nord. La profondità ipocentrale tuttavia è di circa 48km.
L’evento è quindi stato avvertito a grande distanza, ma ha provocato meno danni
in superficie.
Il 3 Aprile
1998, un’altra scossa di Mw5.13 interessa nuovamente Gualdo Tadino, ma a
profondità notevolmente più supericiale (tra i 9 e i 10 Km). Segue una nuova
microsequenza, con Mw massima pari a 4.81, raggiunta il 5 Aprile 1998, andando
a scemare fino alla fine di Agosto 1998.
Nella seguente tabella sono riportate le principali scosse (M4.0+) della sequenza di Colfiorito, di Sellano e di Gualdo Tadino in ordine di tempo (01/09/1997 al 31/08/1998)
Data
|
Latitudine
|
Longitudine
|
Profondità
|
Magnitudo
|
Cluster
|
Tipo
|
03/09/1997
22:07
|
43.059
|
12.841
|
5
|
Mw 4.56
|
Colfiorito
|
Foreshock
|
07/09/1997
23:28
|
43.034
|
12.789
|
5
|
Mw 4.38
|
Colfiorito
|
Foreshock
|
09/09/1997
16:54
|
43.023
|
12.838
|
5
|
Mw 4.07
|
Colfiorito
|
Foreshock
|
10/09/1997
06:46
|
43.057
|
12.847
|
5
|
Mw 4.16
|
Colfiorito
|
Foreshock
|
26/09/1997
00:33
|
43.018
|
12.913
|
7.9
|
Mw 5.70
|
Colfiorito
SUD
|
Mainshock
|
26/09/1997
09:40
|
43.024
|
12.926
|
5.5
|
Mw 6.01
|
Colfiorito
NORD
|
Mainshock
|
03/10/1997
08:55
|
43.023
|
12.89
|
4.7
|
Mw 5.25
|
Colfiorito
NORD
|
Aftershock
|
06/10/1997
23:24
|
43.01
|
12.918
|
3.4
|
Mw 5.46
|
Colfiorito
SUD
|
Aftershock
|
16/10/1997
12:00
|
43.032
|
12.898
|
7.9
|
Ml 4.5
|
Colfiorito
NORD
|
Aftershock
|
21/03/1998
16:45
|
42.978
|
12.906
|
5
|
Mw 5.03
|
Colfiorito
SUD
|
Aftershock
|
04/10/1997
16:13
|
42.917
|
12.977
|
4
|
Ml 4.6
|
Sellano
|
Foreshock
|
12/10/1997
11:08
|
42.897
|
13.008
|
5
|
Ml 5.1
|
Sellano
|
Foreshock
|
14/10/1997
15:23
|
42.907
|
12.969
|
4.6
|
Mw 5.65
|
Sellano
|
Mainshock
|
09/11/1997 19:07
|
42.854
|
13.059
|
10.7
|
Ml 4.9
|
Sellano
|
Aftershock
|
26/03/1998
16:26
|
43.175
|
12.86
|
47.8
|
Mw 5.29
|
Gualdo
Tadino
|
Mainshock
|
03/04/1998
07:26
|
43.177
|
12.786
|
9.6
|
Mw 5.13
|
Gualdo
Tadino
|
Aftershock
|
05/04/1998
15:52
|
43.177
|
12.774
|
10
|
Mw 4.81
|
Gualdo
Tadino
|
Aftershock
|
11/08/1998
05:22
|
43.171
|
12.815
|
7.8
|
Mw 4.53
|
Gualdo
Tadino
|
Aftershock
|
ISIDE –
(01/01/1997 al 31/12/1998 / Serravalle di Chienti Raggio 45Km) (© ISIDe Working Group (INGV, 2010), Italian
Seismological Instrumental and parametric database: http://iside.rm.ingv.it)
DBMI11 –
(Sono state corrette le Ml presenti su Iside, con i valori di Mw strumentale
presente sul DB) (DBMI11, the 2011 version of the
Italian Macroseismic Database. Milano, Bologna, http://emidius.mi.ingv.it/DBMI11)
DISS3.1 –
(Per le sorgenti sismiche ed alcuni dettagli relativi ad esse) (DISS Working Group 2010)
Citazioni:
Zollo, A., Marcucci, S., Milana, G. and Capuano, P. (1999). The 1997 Umbria-Marche (central Italy) earthquake sequence: Insights on the mainshock ruptures from near source strong motion records. Geophysical Research Letters 26: doi: 10.1029/1998GL005285. issn: 0094-8276. Stramondo, S., Tesauro, M., Briole, P., Sansosti, E., Salvi, S., Lanari, R., Anzidei, M., Baldi, P., Fornaro, G., Avallone, A., Buongiorno, M.F., Franceschetti, G. and Boschi, E. (1999). The September 26, 1997 Colfiorito, Italy, earthquakes: Modeled coseismic surface displacement from SAR interferometry and GPS. Geophysical Research Letters 26: doi: 10.1029/1999GL900141. issn: 0094-8276. Alessandro Pino, N., Mazza, S. and Boschi, E. (1999). Rupture directivity of the major shocks in the 1997 Umbria-Marche (central Italy) sequence from regional broadband waveforms. Geophysical Research Letters 26: doi: 10.1029/1999GL900464. issn: 0094-8276. |
Emanuele Maiorana
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