Oggi:

2020-07-16 03:48

"Effetti ambientali del terremoto del 20 Maggio 2012, Finale Emilia; dati preliminari

Primo Rapporto del Dip SAT - Uni Insubria Como, 28 05 2012

di: 
Dip SAT ‐ Uni Insubria Como (Andrea Berlusconi, Francesca Ferrario, Roberto Gambillara, Franz Livio, Alessandro M. Michetti)

Domenica 20 Maggio 2012 un sisma di Mw 5.9 (H = 6.3 km, INGV) è stato registrato nella pianura modenese – ferrarese, al quale è seguita una replica di Mw 5.1 ed una sequenza sismica con eventi fino a Mw 4.0. Il terremoto si è verificato lungo la Dorsale Ferrarese. L’attività tettonica recente di questa struttura è oggetto di studi da parte di vari gruppi di ricerca (e.g., Scrocca et al., 2007; http://www.isprambiente.gov.it/site/it-it/Progetti/ITHACA_-_Catalogo_delle_faglie_capaci/), fra i quali il Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia-DipSAT, che svolge da tempo nell’area analisi paleosismologiche. La Dorsale Ferrarese costituisce infatti parte del fronte sepolto dell’Appennino Settentrionale. Il terremoto, quindi, non è una novità anche per questa zona.
Storicamente i più forti eventi verificatisi nella Dorsale Ferrarese sono di Intensità tra il VII-VIII della scala MCS ed in particolare essi si sono verificati nel 1806, nel 1810, nel 1832 e nel 1929 (Fig. 1).

Fig 1: Faglie capaci, sismicità storica e reticolo idrografico nell’area epicentrale del terremoto del 20 maggio 2012 (modificato da Michetti et al., 2012); si noti la traccia della sezione geologica schematica di Fig. 2.

Fig. 2: Sezione schematica della struttura causativa del terremoto del 20.05.2012 (modificata da Michetti et al., 2012); la localizzazione preliminare dell’ipocentro è indicata dalla stella gialla.

I dati di tettonica attiva, ci mostrano però che, in termini di massimo  terremoto atteso, la Pianura Padana (e quindi anche quest’area) non è dissimile dalle altre aree sismiche del territorio nazionale Fig. 1 e 2). Pertanto con i dati oggi in nostro possesso possiamo escludere il verificarsi di terremoti di Magnitudo superiore a 7; ma nello stesso tempo non possiamo escludere nell’area epicentrale del terremoto di ieri notte scosse di Magnitudo intorno a 6.0-6.5 e quindi Intensità del IX grado MCS.

Fig. 3: Ubicazione dei siti identificati da INGV, ISPRA e Uni Insubria (aggiornati al 26.05.2012) con effetti ambientali prodotti dal terremoto del 20.05.2012.

I ricercatori del Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia - DipSAT  partecipano dal 21 maggio u.s. ai rilievi sul terreno in fase emergenziale per valutare l’andamento della crisi sismica, in collaborazione con ISPRA, INGV e Uni Modena (Doriano Castaldini). Gli effetti ambientali sinora identificati nell’ambito di tale collaborazione sono cartografati speditivamente in Figura 3 (vedi Appendice; vedi anche Rapporto Preliminare EMERGEO; http://portale.ingv.it/real-timemonitoring/emergeo) . Le ricerche sono in corso al fine di rilevare sistematicamente tutta l’area epicentrale, e verificare l’eventuale evoluzione nel tempo dei fenomeni osservati. In ogni punto rilevato sono state effettuate misurazioni, campionamenti e descrizioni
dettagliate delle evidenze osservate. Il materiale utilizzato come base di riferimento è rappresentato dalle carte topografiche, dalle fotografie aeree, dalla cartografia tematica (es. Carta Sismotettonica della Regione Emilia Romagna), nonché dalla cospicua mole di dati disponibili in letteratura a
proposito dell’assetto geologico-strutturale, geotecnico, stratigrafico, geomorfologico e neotettonico dell’area interessata dal sisma.
Gli effetti ambientali documentati sinora hanno messo in luce una complessa serie di fratture (Fig. 4), nella maggior parte dei casi associata a fenomeni di liquefazione (Fig. 5), che hanno coinvolto sabbie grigio-bluastre a granulometria medio-fine; si segnala tuttavia che la parte più fine del materiale potrebbe essere stata lisciviata ad opera di acque di precipitazione o di  irrigazione.
Da segnalare inoltre l’innalzamento della falda freatica, con valori anche di alcuni metri, fenomeno documentato in molti siti dell’area epicentrale e che è perdurato per alcuni giorni dopo la scossa principale.
La concentrazione delle deformazioni sismicamente indotte in determinate aree sottolinea ancora una volta, se necessario, l’importanza degli effetti ambientali locali in contesti apparentemente monotoni quali le aree di pianura. Le deformazioni principali appaiono infatti essenzialmente allineate per ca. 8 km lungo il paleoalveo del Fiume Reno, abbandonato nella seconda metà del 1700 a seguito della costruzione del Cavo Benedettino. La fratturazione del
terreno ha localmente determinato anche la rottura di tubazioni interrate. Anche l’ubicazione degli effetti osservati in altre zone (Mirandola, San Martino Spino, Gavello; Fig. 6) sembra essenzialmente controllata dalla distribuzione dei paleoalvei del Po e dei suoi affluenti.
In particolare, nel settore di San Carlo i fenomeni di liquefazione ed  espandimento laterale hanno dimensioni rilevanti (Fig. 7). L’intensità macrosismica osservata a San Carlo raggiunge infatti il IX grado della scala ESI 2007. Tali fenomeni mostrano una chiara evoluzione nel tempo, il che ha determinato l’evacuazione dell’area urbana di San Carlo.
In generale, è possibile affermare che la distribuzione e le dimensioni del danneggiamento sono stati in gran parte controllati dalla presenza di effetti cosismici geologico-ambientali.

Fig. 4: Cimitero di Sant’Agostino, foto scattata il 21.05.2012

Fig. 5: Cimitero di Sant’Agostino, liquefazione delle sabbie; foto scattata il  21.05.2012

Fig. 6: Gavello, tra le serre si osservano circa venticinque fratture con  fuoriuscita di sabbie grigiobluastre.

Fig. 7: Frazione San Carlo di Sant’Agostino; fenomeno di sprofondamento associato a liquefazione delle sabbie; in primo piano Doriano Castaldini.

Lavori citati
Scrocca, D., E. Carminati, C. Doglioni and D. Marcantoni (2007). Slab retreat and active shortening along the central-Northern Apennines. In “Thrust belts and foreland basins: From fold kinematics to hydrocarbon systems”, Lacombe, O., Lavè, J., Roure, F. & Verges, L. (eds.), Frontiers in Earth
Sciences, 471-487.

Michetti A.M., Giardina F., Livio F., Mueller K., Serva L., Sileo G., Vittori E., Devoti R., Riguzzi F., Carcano C., Rogledi S., Bonadeo L., Brunamonte F., Fioraso G. (2012). Active compressional tectonics, Quaternary capable faults, and the seismic landscape of the Po Plain (N Italy). Annals of geophysics, accepted.

Appendice
Descrizione effetti rilevati 21‐22 maggio:
L’area rilevata comprende gli abitati di S. Felice sul Panaro, S. Agostino e S. Carlo
‐ San Felice sul Panaro
Punti dal 799 al 829 – vulcanetti di sabbia molto frequenti; nel caso di bocche allineate la direzione prevalente è ca. N30.
825 – un ingente quantitativo di acqua è uscito, subito dopo il sisma, da un pozzo qui ubicato. Il livello normale della falda è ca. ‐6 m. Secondo un pozzarolo del posto, lo spessore delle sabbie, nella zona di S. Felice, è ca. 25 metri.

‐ Finale Emilia
830 – vulcanetti di sabbia allineati a direzione N 60 per una lunghezza di ca. 40 – 50 m. Il campo è di proprietà di un agricoltore che abita in una cascina indicata da 829. Dal pozzo della cascina subito dopo il terremoto zampillava abbondante acqua. Il livello medio della falda qui è ‐6 metri. Al momento della visita (ore 13.46) era ancora a circa – 4 m. Le sabbie si trovano ca. 3 – 4 metri sotto il pc.

‐ Sant’Agostino – San Carlo
Punti dal 831 al 862 ‐ Localizzano vulcanetti di sabbia, fuoriuscite di acqua e sabbia dai pozzi e fratture. Queste si allineano con direzione ca. N40 – 50 nel settore tra Sant’agostino e san Carlo e N70 nel settore a Nord di San Carlo (Via Rossini) e a E del paese. Seguono sempre l’andamento degli argini del paleo ‐ Reno, sui quali sono costruiti cimitero e paese.
A 856 un’abitazione con un pozzo in cui di solito il livello della falda era a – 13 m, circa 8 ore dopo l’evento il proprietario, nell’andare ad attingere acqua, ha trovato il pozzo pieno di sabbia fino alla quota – 4 metri.

Descrizione effetti rilevati 26 maggio:
L’area rilevata comprende le zone agricole tra S. Martino Spino, Finale Emilia e Massa Finalese, per un totale di circa 100 km di strade percorse.

‐ Frazione Forna (Bondeno, punto 19)
Fratturazione con associata liquefazione; lunghezza di circa 10 m, orientazione N165. Prelevato campione per analisi granulometriche.

‐ Frazione Gavello (Bondeno)
Serie di serre coltivate, nei vialetti tra di esse sono visibili molte fratture con associate liquefazioni, mentre all’interno delle serre non è possibile fare osservazioni. Il totale dei fenomeni descritti è di circa 25, con fratture di lunghezza 5‐10 m, ma in molti casi si situerebbero in continuità l’una con
l’altra andando a costituire delle fratture lunghe anche centinaia di metri. Le principali orientazioni delle fratture sono N‐S e NW‐SE, ma non mancano elementi svincolati con orientazione, ad esempio, E‐O.

‐ 2 km ad Est di Gavello
- fuoriuscita di sabbia, frattura non visibile (punto 47 in Fig. 4)
- 48: 2 fratture con lunghezza di circa 2 metri ad una distanza di 5 m una dall’altra;
orientazione N210 e N200; prelievo campione.

‐ argine tra Finale Emilia e Bondeno
- 49: liquefazione nel campo sottostante a circa 100 m dalla strada, andamento circa N80
- 50: serie di piccole fuoriuscite di sabbia; frattura non visibile.