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Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia Trento, 28 ottobre 2009 Corso di aggiornamento “Le rocce raccontano: a scuola di Geologia” Modulo 5 Faglie e Terremoti Giuliana D’Addezio Sezione Sismologia e Tettonofisica INGV Via di Vigna Murata 605 00143 ROMA Faglie e Terremoti - Cosa sono le faglie - Come le studiamo - Esempi (Il terremoto di L’Aquila) - Come usiamo questi dati Trento, 28 ottobre 2009 Tipi di Faglie Sea of Galilee Dead Sea Trento, 28 ottobre 2009 Faglie Faglia Nord-Anatolica Turchia 85-120 km di offset geologico Trento, 28 ottobre 2009 Faglie San Andreas, California 25 mm/yr Trento, 28 ottobre 2009 Akrata, Grecia 50 m di rigetto Ma come evolvono nel tempo le faglie che oggi vediamo sulla superficie terrestre come grandi cicatrici? Come si è accumulato il rigetto che misuriamo? la crescita di una grande faglia avviene attraverso ripetuti movimenti istantanei i terremoti Slip Ipocentro Trento, 28 ottobre 2009 Piano di faglia Dimensioni delle faglie Slip D figura faglia in 3D Epicentro Ipocentro Piano di faglia W Terremoto di M 7 L=40km W=18km D=2m L Terremoto di M 6 L=14km W= 8km D=0,4m Terremoto di M 5 L= 4km W= 3km D=0,1m Trento, 28 ottobre 2009 magnitudo energia rilasciata da un terremoto Studiare i terremoti dalle faglie ? La geologia ci permette di osservare direttamente gli effetti dello scorrimento sul piano di faglia durante un terremoto Terremoti di M>5,5 producono sulla superficie deformazioni “locali” (all’intersezione della faglia con la superficie terrestre) e “regionali” (in un’area di alcune centinaia di km2) Trento, 28 ottobre 2009 Deformazioni a scala locale San Francisco (California) 1906 Irpinia (Italia) 1980 Trento, 28 ottobre 2009 + Denali (Alaska) 2002 Trento, 28 ottobre 2009 Denali (Alaska) 2002 7m Trento, 28 ottobre 2009 IZMIT (Turchia) 1999 Trento, 28 ottobre 2009 Duzce (Turchia) 1999 Trento, 28 ottobre 2009 Chi-Chi earthquake (Taiwan) 1999 Trento, 28 ottobre 2009 1855 Wairarapa fault earthquake Trento, 28 ottobre 2009 Deformazioni orizzontali GPS Trento, 28 ottobre 2009 InSAR mostra chiaramente i movimenti prodotti in superficie Izmit 1999 Landers 1992 Trento, 28 ottobre 2009 From Meyer et al., 2001 Sollevamento cosismico Mw=6.8 Zemmouri (Algeria) earthquake of 21 May, 2003 Trento, 28 ottobre 2009 Sollevamento cosismico Mw=6.8 Zemmouri (Algeria) earthquake of 21 May, 2003 Trento, 28 ottobre 2009 Sollevamento cosismico Turakirae Head, Wellington, NZ Trento, 28 ottobre 2009 Sollevamento cosismico ripetuto 4 eventi sismici hanno prodotto il sollevamento e l’abbandono delle antiche linee di riva Turakirae Head, Wellington, NZ Trento, 28 ottobre 2009 Esempi Congruenza delle osservazioni geologiche con geodesia e sismologia: Chi-Chi, 1999 Irpinia, 1980 L’Aquila 2009 Trento, 28 ottobre 2009 1999 Chi-Chi earthquake (Taiwan)) Trento, 28 ottobre 2009 Irpinia 1980 Trento, 28 ottobre 2009 Irpinia 1980 Trento, 28 ottobre 2009 Irpinia 1980 Trento, 28 ottobre 2009 Irpinia 1980 Trento, 28 ottobre 2009 Il terremoto di L’Aquila 6 aprile 2009 Trento, 28 ottobre 2009 Terremoto di L’Aquila 6 aprile 2009 InSAR Trento, 28 ottobre 2009 Terremoto di L’Aquila 6 aprile 2009 La faglia di Paganica Trento, 28 ottobre 2009 Terremoto di L’Aquila 6 aprile 2009 Trento, 28 ottobre 2009 Terremoto di L’Aquila 6 aprile 2009 Trento, 28 ottobre 2009 Terremoto di L’Aquila 6 aprile 2009 Trento, 28 ottobre 2009 Terremoto di L’Aquila 6 aprile 2009 Trento, 28 ottobre 2009 Terremoto di L’Aquila 6 aprile 2009 Faglia di Paganica Trento, 28 ottobre 2009 Terremoto di L’Aquila 6 aprile 2009 Trento, 28 ottobre 2009 Terremoti e crescita delle strutture geologiche • i terremoti producono effetti permanenti sull’ambiente fisico • i terremoti si ripetono sulle stesse strutture sismognenetiche per molti cicli sismici • la stessa struttura genera terremoti con caratteristiche simili (cinematica, dimensioni, ecc) • le deformazioni prodotte da terremoti ripetuti si cumulano e lasciano una traccia indelebile nella geologia e topografia dell’area circostante la faglia Trento, 28 ottobre 2009 Terremoti e crescita delle strutture geologiche “.... mountains grow little by little ..... forming a sort of small cliff that the geologists know as fault scarp .... Moments of cohesion and slip characterize the growth ... There are areas where the scarps are clearly missing, the deformation slowly increases, and one day it will overcome the friction, it will raise the mountains by a few feet and will repeat on an even more terrifying scale the catastrophe of Owens Valley .....” after G.K. Gilbert (1884) “A theory of the earthquakes of the great Basin with practical applications” written after the Owens valley earthquake of 1872 Trento, 28 ottobre 2009 Quindi, con un procedimento inverso, dallo studio delle strutture geologiche in superficie è possibilie ottenere informazioni sulla struttura crostale che le controlla e sul relativo comportamento sismogenetico ........ Pleasent valley (Nevada), 1915 eq. Trento, 28 ottobre 2009 1980 El Asnam (Algeria) Trento, 28 ottobre 2009 1980 El Asnam (Algeria) Trento, 28 ottobre 2009 1980 El Asnam (Algeria) Trento, 28 ottobre 2009 1980 El Asnam (Algeria) N 36 Cheliff l’anticlinale di El Asnam interrompe la valle fluviale del Fodda 0 1 Il fiume Fodda è deviato I 15 Si possono riconoscere chiaramente le paleovalli abbandonate III T Oued II La crescita attiva dell’anticlinale è testimoniata anche dai terrazzi fluviali deformati Fodda 36 I Terremoti simili a quello del 1980 hanno permesso la crescita dell’anticlinale e causato la deviazione del fiume Fodda Fodda 200 250 300 1 Trento, 28 ottobre 2009 Bir 2 3 4 T 5 1 1 cumulative displacement I terremoti contribuiscono alla crescita delle strutture geologiche fault slip-rate coseismic displacement time Le deformazioni cosismiche cumulate nel tempo sono descritte: • dallo slip-rate che possiamo misurare con metodi geologici e geomorfologici e che caratterizza l’attività della faglia • dalle strutture, stratigrafie, topografie che caratterizzano i depositi recenti Trento, 28 ottobre 2009 Non dimentichiamo che esiste anche una componente asismica della deformazione! Faglie sismogenetiche Grazie alla geologia possiamo conoscere - le dimensioni - la geometria - il terremoto più grande - i tempi di ricorrenza - Slip rate Come utilizziamo questi dati? Trento, 28 ottobre 2009 Sismicità e GPS deformazione in atto Trento, 28 ottobre 2009 Deformazione nel passato Catalogo CPTI04 Trento, 28 ottobre 2009 Sorgenti Sismogenetiche Carta della Pericolosità Carta di pericolosità sismica del territorio nazionale: base della classificazione sismica del territorio italiano Ultimo aggiornamento: 2005 Mappa consultabile: http://zonesismiche.mi.ingv.it Trento, 28 ottobre 2009 Mappa consultabile: http://zonesismiche.mi.ingv.it Trento, 28 ottobre 2009 Il sito internet ingv.it www.ingv.it Informazioni ultimi terremoti con approfondimenti www.haisentitoilterremoto.it Questionario macrosismico portale.ingv.it Home page Servizi e Risorse Link per materiale didattico e per informazioni sulle attività divulgative http://portale.ingv.it/produzione-scientifica/quaderni-di-geofisica Trento, 28 ottobre 2009
