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Esiste una proporzione fra la superficie di faglia

interessata da movimento tellurico e la magnitudo 

(energia rilasciata) del terremoto. Proviamo a comprenderla

 

 

 

di Davide Di Febbo

CORRELAZIONI SEMPLIFICATE TRA AUMENTO DELLA MAGNITUDO
E LE SUPERFICI DI FAGLIA INTERESSATE
Proponiamo dati semplificati e sommari per un facile apprendimento


Grazie alle continue informazioni che in molti raccolgono dalla rete, quasi tutti conoscono la scala della Magnitudo locale (Ml), la scala Mercalli-Cancani-Sieberg (MCS) e cominciano a familiarizzare con la scala della Magnitudo momento (Mw) e l’ancora poco conosciuta giapponese scala Shindo.

Le scale della Magnitudo indicano l’energia sprigionata dal terremoto mentre le scale MCS e SHINDO identificano gli effetti del terremoto sul territorio naturale e/o sul territorio antropico pertanto possiamo dire che:

MAGNITUDO: Scala che rileva energia emessa dal terremoto (valore unico)
MERCALLI, SHINDO: Scala che rileva sensazioni, eventuali danni ed effetti sul territorio (valore decrescente via via ci si allontana dall’epicentro)

La scala Magnitudo è una scala logaritmica perciò ad ogni aumento di grado vi è un incremento di circa 31,6 volte dell’energia liberata. Per esempio un sisma di M 6.0, libera circa 998 volte (31,6x31,6) più energia di un sisma di M 4.0, oppure circa 997.000 volte (31,6x31,6x316x31,6) più energia di un sisma di M 2.0 e via di seguito.

 

Un intenso sciame riduce la probabilità di un forte terremoto?
La gente comune, durante uno sciame più o meno duraturo con centinaia o miglia di scosse, si domanda spesso se un alto numero di eventi sismici riduca effettivamente la probabilità di accadimento di un sisma più gravoso.

Prima di rispondere e prima di guardare la tabella più sotto è necessario chiarire alcuni piccoli dettagli espressi tramite la seguente immagine.

 

Ogni box sismogenetico indica la faglia o i sistemi di faglia responsabili di un determinato potenziale sismico in una determinata o specifica area regionale o locale. Il box sismogenetico è estrapolato attraverso le indagini paleosismogeologiche, studi geologici settoriali, grazie alle quali si riesce ad identificare le tracce superficiali delle faglie (trincee sismiche), la loro prosecuzione in profondità, l’angolo di immersione, “rate” di movimento e altro ancora. Tutti questi valori confluiscono nel determinare il momento sismico del box sismogenetico e quindi la relativa Magnitudo potenziale massima.

Ma se all’interno di un box sismogenetico inizia uno sciame sismico, con centinaia di piccoli terremoti di M 1.0, qualche terremoto di M 2.0 e 3.0 o anche alcuni di M 4.0, si riduce la potenzialità di una sua attivazione totale?
Cerchiamo di comprenderlo, seppur in modo approssimativo, grazie alle due successive tabelle.

 

TABELLA 1

M

Area
km2

Lunghezza lato faglia
km

Lunghezza lato faglia
mt

Momento sismico
dyne-cm

Energia
joule

Aumento
area

Aumento
lunghezza
faglia

Aumento
momento
sismico

Aumento
energia

0

0,00000004

0,00021164

0,21

1,26E+16

6,29E+04

 

 

 

 

0,5

0,00000025

0,00050169

0,50

7,08E+16

3,54E+05

5,62

2,37

5,62

5,62

1

0,00000141

0,00118934

1,19

3,98E+17

1,99E+06

5,62

2,37

5,62

5,62

1,5

0,00000794

0,00281700

2,82

2,24E+18

1,12E+07

5,61

2,37

5,62

5,62

2

0,00004491

0,00670075

6,70

1,26E+19

6,29E+07

5,66

2,38

5,62

5,62

2,5

0,00025287

0,01590283

15,90

7,08E+19

3,54E+08

5,63

2,37

5,62

5,62

3

0,00141860

0,03766431

37,66

3,98E+20

1,99E+09

5,61

2,37

5,62

5,62

3,5

0,00802929

0,08960636

89,61

2,24E+21

1,12E+10

5,66

2,38

5,62

5,62

4

0,04496403

0,21204716

212,05

1,26E+22

6,29E+10

5,60

2,37

5,62

5,62

4,5

0,25179856

0,50179538

501,80

7,08E+22

3,54E+11

5,60

2,37

5,62

5,62

5

1

1,183

 

3,98E+23

1,99E+12

5,36

2,36

5,62

5,62

5,5

8

2,739

 

2,24E+24

1,12E+13

5,56

2,31

5,62

5,62

6

42

6,481

 

1,26E+25

6,29E+13

5,60

2,37

5,62

5,62

6,5

240

15,492

 

7,08E+25

3,54E+14

5,71

2,39

5,62

5,62

7

1.350

36,742

 

3,98E+26

1,99E+15

5,63

2,37

5,62

5,62

7,5

7.550

86,891

 

2,24E+27

1,12E+16

5,59

2,36

5,62

5,62

8

42.500

206,155

 

1,26E+28

6,29E+16

5,63

2,37

5,62

5,62

8,5

238.000

487,852

 

7,08E+28

3,54E+17

5,60

2,37

5,62

5,62

9

1.332.000

1.154,123

 

3,98E+29

1,99E+18

5,60

2,37

5,62

5,62

9,5

7.500.000

2.738,613

 

2,24E+30

1,12E+19

5,63

2,37

5,62

5,62

 

 

TABELLA 2


Con queste 2 tabelle proviamo a rispondere alla domanda che abbiamo posto sopra e cioè se sia possibile che uno sciame di 100 eventi anche  di M 4.0 possa ridurre il rischio di un evento massimo per un singolo box sismogenetico?

Prendiamo come riferimento il box sismogenetico di Sulmona che è vasto circa 380 km2.
100 eventi di M 4.0 riuscirebbero appena a muovere circa 3/5 km2 di struttura mentre resterebbero potenzialmente silenti, attivi e pericolosi ancora 375 km2 di struttura con un potenziale di Magnitudo rilasciabile sceso forse di 0.05 Mw dal massimo previsto di Mw 6.7-6.8

Quindi 100 eventi di M 4.0, non potranno mai ridurre il rischio di un evento massimo per il box sismico soggetto a sciame. Se lo sciame è composto da terremoti di ancor più bassa magnitudo, la magnitudo massima rilasciabile rimarrebbe praticamente invariata. 

Un box sismogenetico come quello sulmonese il cui potenziale sismico, come già detto, è di Mw 6.7-6.8 necessiterebbe del rilascio di diverse decine di eventi di M 5.5 oppure 2/3 eventi di M 6.0 ma, anche in questi casi, la superficie interessata risulterebbe ancora neanche la metà dell’intero box sismogenetico.

Quindi, concludendo, con queste semplici tabelle si può definitivamente screditare la credenza popolare che una sequenza di migliaia di eventi sismici riduca il rischio di accadimento dell’evento massimo atteso.
Per rompere l’intero box di Sulmona servirebbero 498.000 eventi di M 3.0, oppure 16.000 eventi di M 4.0, o addirittura qualcosa come 16.000.000 di eventi di M 2,0.

Uno sciame sismico non riduce affatto il rischio ma al contrario, specie se avviene in un sistema da lungo tempo silente, sarà bene tenerlo sotto stretto monitoraggio per comprendere la sequenza degli accadimenti.

 

Riferimenti Bibliografici
www.ingv.it
http://diss.rm.ingv.it/dissNet/

 

 

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