La catastrofe sismica Calabro Messinese del 1908: l approccio macrosismico

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Dante Garofalo
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1 La catastrofe sismica Calabro Messinese del 1908: l approccio macrosismico A. Bottari 1 1 Osservatorio Sismologico DIC - Università degli Studi di Messina Messina Novembre 2008

2 I terremoti più forti degli ultimi 300 anni prima dei terremoti del 1783 Facciata del Duomo dopo i terremoti del 1783 ricostruzione dopo i terremoti del 1783 prima del terremoto del 1894 prima del terremoto del 1908

3 I terremoti più forti degli ultimi 300 anni 28 dicembre 1908: I 0 = XI MCS Duomo di Messina dopo l ultima ricostruzione

5 Per quanto ho potuto giudicare, la scossa durò in tutto 30 secondi.. (G. B. Rizzo, 1909)

6 Ore 5.20 di stamane avvertitasi violenta scossa terremoto ondulatorio durata vari secondi, popolazione impressionatissima (Prefetto Ferri, Catania ore 9.10)

7 Ore 5.20 terremoto distrusse buona parte Messina. Giudico morti molte centinaia. Case crollate sgombro macerie insufficienti mezzi locali. Urgono soccorsi per sgombro vettovagliamento assistenza feriti. Ogni aiuto sarà insufficiente. (Belleni, Nicotera ore 17.25) Corso Vittorio Emanuele Subsidenza del molo

8 Lì per lì non fu data molta importanza alla cosa.le inquietudini sorsero quando si notò che Reggio e Messina non avevano comunicato nulla: anzi non rispondevano (Giovanni Ansaldo)

9 Le prime informazioni accreditate giunsero a Roma alle 17.25

10 Sismicità storica e recente Epicentri dei maggiori eventi (I 0 VIII MCS, Working Group CPTI, 2004) occorsi nel settore della Calabria Meridionale e della Sicilia Nord-Orientale durante il periodo Terremoti occorsi nell area dello Stretto di Messina nel periodo di completezza per 4.5 M w <5.5 e M w 5.5 (Working Group CPTI, 2004). Densità di energia sismica (Joules/Km 3 ) rilasciata nel settore dello Stretto di Messina dal 1600 al 1975 per M w 4.5 (Working Group CPTI, 2004).

11 Sismicità storica e recente L'evento sismico verificatosi il 28 Dicembre 1908 nell'area dello Stretto di Messina (I 0 =XI MCS; Working Group CPTI, 2004) che ha causato oltre vittime e ingenti danni (Baratta, 1910), può essere identificato come il più disastroso terremoto europeo del XX secolo. Il sisma ha avuto conseguenze catastrofiche soprattutto per le città di Messina e di Reggio Calabria, oltre che per numerosi centri limitrofi. Il terremoto del 16 gennaio 1975, per l importanza e la gravità degli effetti macrosismici osservati (I 0 =VII-VIII MCS; Working Group CPTI, 2004), rappresenta il più forte evento sismico verificatosi nell Area dello Stretto di Messina dalla catastrofe Calabro- Sicula del 28 dicembre 1908.

12 Stazioni Registranti 28 Dicembre 1908 (Rizzo, 1910) Padova 110 stazioni registranti 73 stazioni europee Tokio

13 Modelli Sorgente 28 dicembre 1908 Scarso livello di vincolo fornito dai dati strumentali Impossibilità di rilevare un evidente superficie di rottura correlabile con la faglia sismogenetica dibattito aperto sulla sorgente del sisma del 1908

14 Modelli Sorgente 28 dicembre 1908 Schick (1977) meccanismo sorgente puramente normale agente agente su di una faglia posta al centro dello Stretto Mulargia & Boschi (1983) struttura a graben composta da due faglie normali N22 - trending sulle rive opposte dello Stretto Bottari et al., (1986) faglia normale NE-SW-trending 60 NW-dipping Capuano et al., (1988); De Natale & Pingue (1991) faglia normale NS-trending 42 E-dipping Valensise (1988) faglia normale NNE-trending 36 E-dipping Boschi et al., (1989) faglia normale N10 30 E-dipping Catalano et al., (2008) prolungamento in off-shore della faglia di Reggio, NE-SW-trending con W-dipping quasi verticale

15 Parametri macrosismici 28 Dicembre 1908 f(i)=s i /S i+1 Modellazione del campo macrosismico del terremoto del 1908 ottenuto interpolando e filtrando i punti d intensità (MSK) del piano quotato di Bottari et al., (1986). Andamento dei rapporti tra la superficie sottesa dalla i-esima isosista e quella successiva di grado superiore

16 Parametri macrosismici 16 Gennaio 1975 f(i)=s i /S i+1 Modellazione del campo macrosismico del terremoto del 1975 ottenuto interpolando e filtrando i punti d intensità (MSK) del piano quotato di Bottari & Lo Giudice (1975). Andamento dei rapporti tra la superficie sottesa dalla i-esima isosista e quella successiva di grado superiore

17 Danni rilevati a Reggio Calabria 16 Gennaio 1975 Quadro geologico dell area di Reggio Calabria e ubicazione dei siti maggiormente danneggiati dal terremoto del Atzori P., Ghisetti F., Pezzino A. & Vezzani L., Carta geologica del bordo occidentale dell'aspromonte.s.el.ca.,firenze. La Città di Reggio Calabria, infatti, sebbene costituita da un moderno centro urbano realizzato per larga parte con criteri antisismici, ha risentito di un notevole livello di danneggiamento nonostante la non elevata magnitudo strumentale stimata intorno a 4.7 (Bottari&Lo Giudice, 1975). profondità e pochi km a sud del centro urbano di Reggio Calabria. Gli edifici e le località maggiormente danneggiati ricadono visibilmente lungo il trend delineato dalla faglia di Reggio Calabria (60 NW dipping and NE-SW trending normal fault). Tale faglia si estende parallelamente alla linea di costa del capoluogo calabro, fin sotto l odierna P.ta Calamizzi, e, plausibilmente, ha prodotto il terremoto del 1975.

18 Modelli Sorgente 28Dicembre Gennaio 1975 I I = 0 i γ 1 + h 2 i 2 l Blake s Model l l z = 1.5( hn hl ) l /sen ϑ w = z tan ϑ = Shebalin s Model h E n n hl E l log S = M Wells & Coppersmith Relation Aree mesosismiche dei terremoti del 1908 (I 0 =XI MSK) e del 1975 (I 0 =VIII MSK) unitamente alle località maggiormente danneggiate. Si riportano l epicentro macrosismico locale (E l ) e normale (E n ) degli eventi.

19 Modelli Sorgente 28 Dicembre Gennaio 1975 Fascio di ellissi Ф(e) passanti per i vertici del trapezio di area S T. L ellisse in grigio di superficie S E minimizza il rapporto S E /S T. La forma e la dimensione dell ellisse di area S E riproducono le caratteristiche geometriche della superficie di rottura di un terremoto. Andamento dell'area S E (e) delle ellissi passanti per i vertici dei trapezi usati per modellare graficamente le probabili superfici di rottura dei terremoti del 1908 (a) e del 1975 (b) secondo l'approccio modificato di Shebalin (1973); in (c) e (d) si riporta l andamento della magnitudo momento in funzione dell'eccentricità e delle ellissi del fascio Φ(e).

20 Stime di Magnitudo 28 Dicembre 1908 Agm Agenzia che ha fornito il valore originale di Ms M s calcolata sulle onde di superficie T d Modalità di determinazione N io Numero di osservazioni utilizzate per il calcolo S d Deviazione standard M m Rebez e Stucchi (1996) MAA93 Margottini et al., (1993) 7.3 O M aw Magnitudo Momento D aw Deviazione standard M as calcolata sulle onde di superifcie D as Deviazione standard CPTI04 M s 7.0 Schick, 1977 da dati strumentali Bottari et al., (1986) Valutata in base alla superficie di rottura secondo l approccio di Shebalin, (1973) M 6.9 Termini et al., 2005 Valutata attraverso una relazione empirica basata sulla felt area dei terremoti storici derivata da una modellazione vettoriale della distribuzione dell intensità macrosismica M 6.7

21 Considerazioni Finali Le modellazioni della sorgente sismogenetica del terremoto del 28 Dicembre 1908 suggeriscono, come possibile soluzione, una superficie di rottura estesa tra 621 km 2 e 960 km 2 collocata sulla sponda calabra dello Stretto di Messina ed in corrispondenza dell'area di maggior risentimento del sisma. I valori di magnitudo stimati tra 6.9 e 7.1, sono coerenti solo in parte con i dati forniti dalla letteratura (6.7 M 7.3; Schick, 1977; Bottari et al., 1986; Margottini et al., 1993; Rebez e Stucchi, 1996; CPTI 2004; Termini et al., 2005). La profondità focale del near field (8.8 km), calcolata con coefficiente di Blake pari a 4.0, è notevolmente differente da quella proposta da Bottari et al., (1986) (h l = 16 ± 0.6 km con γ l = 7.6 ± 0.3). È consistente con una superficie di rottura estesa 777 km 2 e con una magnitudo pari a 7.0.

22 Considerazioni Finali Entrambe le aree mesosismiche mostrano simile direttività dell'asse di minima attenuazione (N42 E e N45 E, rispettivamente) ed i valori dei coefficienti di spread del near field del sisma del 1975 (γ l =4.0 o γ l =5.0) risultano coincidenti con quelli meglio vincolati del campo del Gli epicentri macrosismici e strumentali dei due terremoti ricadono lungo il trend delineato dalla faglia di Reggio Calabria (NE-SW trending, 60 NW dipping normal fault). In sintesi, i modelli di sorgente ottenuti, analizzati nel contesto geologico e strutturale dell'area dello Stretto, supportano l'ipotesi che la faglia di Reggio Calabria possa avere originato entrambi i terremoti studiati. Aree mesosismiche dei terremoti del 28 Dicembre 1908 (I0=XI MSK) e del 16 Gennaio 1975 (I0=VIII MSK) e rispettivi meccanismi focali. I cerchi pieni (1. Rizzo, 1908; 2. Schick, 1977, 6. Michelini et al., 2005) e vuoti (3. Bottari & Lo Giudice, 1986; 4. NT4.1, 1999; 5. CPTI, 2004) rappresentano, rispettivamente, gli epicentri strumentali e macrosismici del terremoto del Il triangolo vuoto rappresenta la localizzazione epicentrale strumentale (7. Bottari et al., 1975) dell'evento del 1975, il triangolo pieno (8) mostra il suo l'epicentro macrosismico. a) Faglia di Reggio Calabria (60 NW-dipping and NE-SWtrending Normal Fault); b) probabile prolungamento a mare della Faglia di Reggio Calabria (Tortorici et al., 1995).

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