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Sismotettonica

 
Sismotettonica

Figura 1 – Sezione crostale lungo le Giudicarie meridionali (vedi traccia A–B in mappa). Nella sezione in alto è riportata la geologia semplificata, con litologia (colore) e faglie principali (linee nere) (verde: basamento Sudalpino; marrone: vulcaniti, granitoidi e rocce sedimentarie di età Permo-Carbonifera; rosso: plutoni e vulcaniti di età Terziaria; giallo: coperture sedimentarie delle Alpi Meridionali). Nella sezione in basso e nella mappa a lato i colori rappresentano il rapporto tra le velocità delle onde sismiche P ed S (VP/VS). Sono riportati anche i meccanismi focali del terremoto di Salò (S, 24 novembre 2004) ed Avio (A,29 ottobre 2011), classificati in base alla magnitudo locale (ML). La geologia sovrapposta alla sezione è ricavata da Picotti et al., 1995 (Mem. Sci. Geol. 47, 95–109). La mappa si riferisce ad una profondità di 5 km s.l.m.; le aree oscurate rappresentano quelle dove il risultato dalla tomografia sismica non è interpretabile; le linee in colore bianco sono le faglie principali.

La sismotettonica è la disciplina che si occupa di studiare i rapporti tra la sismicità e la tettonica, al fine di individuare e caratterizzare le sorgenti sismiche ed il potenziale sismogenetico delle strutture geologiche attive in una determinata area. Per uno studio di tipo sismotettonico è pertanto fondamentale avere a disposizione un catalogo sismico con soluzioni focali (localizzazioni dei terremoti) di buona qualità, soprattutto in termini di coordinate epicentrali, profondità, stime degli errori di localizzazione, magnitudo, …, oltre ad un’adeguata conoscenza della geologia regionale e dei principi reologici che regolano i meccanismi deformativi delle rocce.

L’area del Trentino e delle sue zone limitrofe è caratterizzata dalla presenza di tre principali sistemi tettonici, quali i sistemi di faglia della Valsugana (ad orientazione ENE-WSW), delle Giudicarie (ad orientazione NNE-SSW) e della Schio–Vicenza (ad orientazione NW-SE). Tali sistemi di faglia hanno agito in tempi diversi nella storia della catena alpina e sono oggi sismicamente attivi. L’attuale deformazione delle faglie appartenenti a questi sistemi tettonici è confermata dai cosiddetti “meccanismi focali”, i quali forniscono informazioni riguardanti geometria e tipologia di fagliazione per ogni singolo evento sismico.

La struttura e le proprietà sismiche della crosta terrestre in questo settore delle Alpi Meridionali centro-orientali sono state determinate a partire da uno studio di tomografia sismica a scala crostale. L’analisi è basata su 436 terremoti, aventi magnitudo locale compresa tra 1.1 e 5.3, occorsi tra il gennaio 1994 ed il dicembre 2007. I dati utilizzati riguardano le registrazioni sismiche ottenute dalla Rete Sismometrica ed Accelerometrica della Provincia Autonoma di Trento, a loro volta opportunamente integrate con le registrazioni di altre stazioni sismiche poste in aree limitrofe al Trentino e gestite da altre reti di monitoraggio. Nell’area di studio, la scala dei domini geologici principali e delle strutture tettoniche è del medesimo ordine di grandezza della risoluzione ottenuta dalla tomografia sismica (circa 10–15 km in direzione orizzontale e 5 km in profondità).

Il volume crostale investigato mostra importanti variazioni laterali, in termini di velocità delle onde sismiche di tipo P (VP) ed S (VS), interpretate come variazioni di tipo litologico e strutturale.

Corpi crostali ad elevata velocità (VP> 6.3–6.5 km s-1) rappresentano i complessi di tipo magmatico in profondità, mentre le coperture sedimentarie mostrano velocità inferiori (VP= 5.5–6.3 km s-1), in buon accordo a quanto riportato nella letteratura scientifica anche per altre zone delle Alpi.

Il rapporto VP/VSè molto utile per caratterizzare il grado di fratturazione e/o presenza di fluidi all’interno della crosta terrestre. Si osservano elevati valori di tale parametro (VP/VS= 1.80–1.90) in corrispondenza di strutture geologiche attive, come ad esempio le Giudicarie meridionali, suggerendo un’elevata fratturazione delle rocce ed una probabile presenza di fluidi lungo tali fratture (Figura 1). Lungo le Giudicarie meridionali l’anomalia osservata è pienamente compatibile con le informazioni geologiche disponibili e la sua forma, la sua orientazione ed il suo spessore suggeriscono importanti informazioni in merito alla pericolosità sismica locale, in termini di correlazione tra strutture e sismicità per una migliore definizione del potenziale sismico. La porzione settentrionale del sistema di faglia delle Giudicarie, dove la sismicità è molto più scarsa in termini sia di numerosità sia di magnitudo rispetto al settore meridionale, non presenta infatti tale anomalia VP/VS.

Per una descrizione più dettagliata di quanto sopra riportato, si fa riferimento ad un articolo scientifico recentemente pubblicato (Viganò et al., 2013).

I risultati della tomografia sismica sopra descritta sono stati utilizzati per costruire un modello tridimensionale delle velocità sismiche (di tipo P ed S) a scala crostale.
Tale modello è utilizzato per localizzare con maggiore precisione ed accuratezza gli eventi sismici registrati, così da poter interpretare gli ipocentri sismici in relazione alle strutture tettoniche regionali.
Un esempio riguarda il terremoto del 28 agosto 2014 con epicentro nel Lago di Garda.

Inoltre, conoscendo non solo la localizzazione dei terremoti ma anche la loro magnitudo, è possibile ottenere la distribuzione spaziale del momento sismico scalare, il quale dà indicazioni in merito all'energia sismica rilasciata.