IL TERREMOTO DELLA SICILIA NORD-ORIENTALE DELL'AGOSTO 2013

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1 AGENZIA NAZIONALE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L'ENERGIA E LO SVILPO ECONOMICO SOSTENIBILE Prevenzione Rischi Naturali e Mitigazione Effetti ( IL TERREMOTO DELLA SICILIA NORD-ORIENTALE DELL'AGOSTO 13 a cura di S. Paolini, G. Bongiovanni, P. Clemente, S. Hailemikael, G. Martini, V. Verrubbi 1 LA SEQUENZA SISMICA DEL 13 Il 15 agosto 13 è iniziata una sequenza sismica lungo la costa settentrionale della Sicilia caratterizzata da due eventi principali di magnitudo M L = 4.1 e M L = 4.2, rispettivamente, avvenuti in rapida successione (ore 23:04:58 e 23:06:51 UTC), in prossimità dell abitato di Gioiosa Marea (ME). In figura 1 sono riportati gli epicentri degli eventi della sequenza sismica e dei principali eventi storici. Nella tabella 1 sono riportati i dati relativi agli eventi sismici registrati dal 15/07/13 al 18/08/13. L evento di M L =4.2 è stato registrato da 6 stazioni della RAN, Rete Accelerometrica Nazionale. In figura 2 sono riportate le time history ottenute alle stazioni più vicine, rispettivamente a Patti-Cabina ENEL (dist = 5.82 Km), Naso (dist = 13 Km) e Milazzo (dist = 29 Km) (Tabella 2). Fig. 1. Epicentri degli eventi dell'agosto 13 e di alcuni eventi storici (elab. ENEA da dati INGV)

2 Prevenzione Rischi Naturali e Mitigazione Effetti ( Tab. 1. Eventi con ML 3 registrati dal 15 al 18/08/13 (fonte INGV) Data Ora Lat. Long. Prof. ML Zona 13/08/15 13/08/15 23:04:58 23:06: Costa_siciliana_settetrionale Costa_siciliana_settetrionale 13/08/16 08:19: Tirreno_meridionale_B Tab. 2. Stazioni accelerometriche (fonte DPC) Sta Chan Lat ( ) Lon ( ) Station name Dist (km) PGA (cm/s²) PTT PTT PTT NAS NAS NAS MZZ MZZ MZZ Patti Patti Patti Naso Naso Naso Milazzo Milazzo Milazzo MILAZZO 1 MILAZZO NASO NASO NASO MILAZZO PATTI 5 PATTI -5 PATTI Fig. 2. Componenti, e delle registrazioni accelerometriche ottenute a (a) Milazzo, (b) Naso e (c) Patti (elab. ENEA da dati DPC) 2 SISMICITÀ STORICA DELL'AREA Viene di seguito descritta la sismicità storica relativa ai tre centri, sedi delle stazioni accelerometriche. Per ciascuna di esse è riportata una tabella riepilogativa degli eventi storici e le informazioni principali. 2

3 2.1 Naso Tab. 3. Dati da INGV - DBMI11 per IL VI Data IL Epicentro Ix 25 agosto 1613 IX Naso VIII 11 gennaio 1693 VIII Sicilia Orientale XI 16 agosto 1736 VI-VII Ciminna VI-VII maggio 1739 VIII-IX Naso VIII marzo 1786 VII-VIII Sicilia Nord Orientale IX 5 marzo 1823 VIII-IX Sicilia Settentrionale 28 dicembre 1908 VII-VIII Calabria Meridionale - Messina XI 31 ottobre 1967 VI Monti Nebrodi VI 15 aprile 1978 VII-VIII Golfo di Patti 14 febbraio 1999 VI Patti Il terremoto del 1613 è ricordato dalle fonti storiche non solo come uno dei più disastrosi ma anche per la quantità di fenomeni connessi all evento sismico. La scossa causò il crollo di centinaia di edifici, gli altri rimasero danneggiati. Il castello baronale benché forte di colonne e bastioni, rovesciò in gran parte, l ospedale fu parimenti gravemente danneggiato. Il crollo della chiesa di san Pietro dei Latini causò la morte di 53 persone. Crollarono le mura del convento di san Francesco. La piazza principale fu distrutta (Mongitore, 1743). In particolare dalla larga fenditura che si praticò nell ospedale fuoriuscì una pessima esalazione di solfo. Sono altresì segnalate fenditure, intorbidamento delle acque e un ondata di maremoto. Altrettanto gravi i danni provocati dal terremoto del 1693 i cui effetti furono risentiti in una vasta area. A Naso molti edifici (cinquecento) crollarono incluso il castello baronale e la chiesa di san Sebastiano i restanti edifici rimasero danneggiati. Il sisma causò esalazioni gassose, fenditure e frane in molte aree. E probabile che anche l area di Naso ne sia stata interessata sebbene le fonti non ne facciano esplicita menzione. Il terremoto del 1739 replicò i vasti danni ma senza vittime, la ruina fu immensa (Baratta, 1901). L intero patrimonio ecclesiastico rimase gravemente danneggiato. La facciata della chiesa madre si spostò, il campanile della chiesa di san Pietro ebbe danneggiati i pilastri e la cupola della chiesa, furono resi inabitabili conventi, monasteri e l ospedale. Numerosi gli effetti sull ambiente. Nel Tocco, un luogo di ritrovo, si produsse una fenditura con avvallamento del terreno, altre fenditure si verificarono nelle campagne vicine, si prosciugarono alcune fonti e si intorbidarono le acque. Sono altresì segnalati il distacco di grossi massi dalle montagne e la fuoriuscita di gas: un aria crassa, sulfurea e bituminosa (Incudine, 1882). Gli eventi del 1786 e del 1823 furono altrettanto gravi. Molti edifici che furono abbattuti o seriamente danneggiati con il terremoto del 1786 non furono più ricostruiti: di tanti edifici, guasti e rovesciati, parecchi si rifabbricarono, molti però, e i più nobili, si lasciaron cadenti (Incudine, 1882). La scossa del 1823 si abbatté in un contesto edilizio ormai già provato e indebolito. Le vittime furono solo due poiché una scossa precedente aveva già messo in allarme la popolazione che trovò ricovero nelle campagne. Il sisma causò una larga fenditura attraverso l abitato, tale da ipotizzare frana del versante dove è edificato l abitato. Il grande terremoto del 1908 ebbe a Naso effetti limitati se paragonato ai precedenti eventi tellurici. Nove edifici crollarono parzialmente, altri 28 furono dichiarati inagibili, i restanti, la quasi totalità, subirono danni più o meno leggeri. (Baratta, 19) 3

4 La scossa del 1978 provocò notevoli fenditure. L abitato rimase molto danneggiato. Tre case crollarono, una trentina subirono crolli parziali e circa 0 edifici furono dichiarati inagibili. I quartieri più colpiti furono quelli di San Cono, Bassia, Cresta e Malò. Altrettanto seri i danni riportati dal patrimonio artistico. 2.2 Milazzo Tab. 4. Dati da INGV - DBMI11 per IL VI Data I L Epicentro Ix 11 gennaio 1693 VII Sicilia Orientale XI 29 giugno 1729 VI VII Castroreale VI-VII 14 settembre 1780 VII Patti VII-VIII 5 febbraio 1783 VII Calabria VII 26 aprile 1783 VI-VII Milazzo V-VI marzo 1786 * VIII-IX Sicilia Nord Orientale IX 28 gennaio 1831 VI-VII Milazzo V-VI 16 novembre 1894 VI-VII Calabria Meridionale IX 8 settembre 1905 VI Calabria Meridionale 28 dicembre 1908 VII Calabria Meridionale Messina XI 15 aprile 1978 VII Golfo di Patti * Secondo quanto riportato da Baratta (1901) fu la scossa del 9 marzo che fece cadere buona parte di Patti, Milazzo e parecchie case in Messina. La scossa del 5 febbraio 1783 causò lesioni nelle abitazioni, nel castello si riaprirono delle precedenti fenditure. La successiva scossa del 26 aprile causò ulteriori danni. Non sono accertati effetti sull ambiente per questa zona. Non vi furono vittime. Ben più grave la scossa avvenuta tre anni dopo. La scossa del 1786 danneggiò gravemente l abitato e fece crollare molti edifici (Baratta, 1901). L evento sismico del 1908 non causò alcun crollo totale di edifici. In circa venti edifici si registrarono dei crolli parziali. Molte costruzioni riportarono danni seri: l Ospedale, la Dogana, gli edifici scolastici, il Castello, edifici privati e due chiese. I danni furono in parte causati anche da scadenti tipologie edilizie. Non sono noti, per la zona di Milazzo, effetti del sisma sull ambiente (Baratta, 19) Pari grado MCS fu il terremoto del Circa quattrocento case furono dichiarate inagibili, il Duomo rimase lesionato nella cupola, danneggiati furono altresì il Municipio, l istituto professionale agrario in loc. Due Bagli e la scuola elementare in loc. San Pietro. Alcune decine le famiglie sfollate. 2.3 Patti Tab. 5. Dati da INGV - DBMI11 per IL VI Data IL Epicentro Ix 11 gennaio 1693 VIII Sicilia Orientale XI 29 giugno 1729 VI-VII Castroreale VI-VII 14 settembre 1780 VII-VIII Patti VII-VIII 5 febbraio 1783 VII-VIII Calabria XI marzo 1786 * VIII-IX Sicilia Nord Orientale IX febbraio 1818 VI-VII Catanese IX-X 5 marzo 1823 VII Sicilia Settentrionale dicembre 1908 VI Novara di Sicilia VII 28 dicembe 1908 VII Calabria Meridionale Messina XI 8 dicembre 1936 VI-VII Patti 4

5 15 aprile 1978 VIII Golfo di Patti 14 febbraio 1999 VI Patti * Secondo quanto riportato da Baratta (1901) fu la scossa del 9 marzo che fece cadere buona parte di Patti, Milazzo e parecchie case in Messina. Il sisma del 1693, tra i più disastrosi per Patti, causò il crollo di molte case, del Castello e di gran parte delle mura della città. Altrettanto gravi i danni subiti dalla cattedrale e dai conventi. La scossa del 5 febbraio 1783 causò crolli nel palazzo vescovile e nella cattedrale. Molte case restarono lesionate. Per il terremoto del 1786 le poche informazioni presenti si limitano a ricordare che il terremoto causò il crollo di gran parte dell abitato (Baratta, 1901) Danni considerevoli furono causati dal terremoto del La Cattedrale e il palazzo vescovile rimasero gravemente danneggiati come pure altri edifici ecclesiastici (conventi) e case private. Le successive piogge causarono il crollo di alcuni tetti già danneggiati (Ferrara, 1823). La scossa del 28 dicembre 1908 lesionò circa una trentina di case. Per questa zona non sono noti effetti del sisma sull ambiente (Baratta, 19).Per la zona di Patti non sono noti effetti sismici sull ambiente. Il sisma del 1978 fu l ultimo grande evento sismico di Patti. L abitato restò gravemente danneggiato, dieci case crollarono parzialmente, duemila subirono danni gravi e altrettante restarono lesionate. Il centro storico rimase danneggiato quasi interamente. Duecento case furono dichiarate inagibili e circa un migliaio furono i senzatetto. Gravemente danneggiata risultò la Cattedrale e molti edifici pubblici: l ospedale, il municipio, vari edifici scolastici (uno fu successivamente demolito) e la caserma della Guardia di Finanza. 2.4 Terremoto del Golfo di Patti del 1978 Appare opportuno riportare alcune informazioni sulla sequenza sismica del 1978 che interessò l area dell evento in esame. Dall aprile 1978 si è verificata, nell area prospiciente il golfo di Patti, una serie sismica che ha avuto il suo massimo nella scossa del 15/04/1978 ore 23:33:48 e magnitudo m b 5.5, M S 5.8. L interrogazione del Bollettino on-line dell International Seismological Centre ha fornito ha distribuzione degli epicentri riportati in figura 3. Si tratta di 62 terremoti localizzati prevalentemente in mare, sette dei quali, riportati in tabella 6, presentano la valutazione della magnitudo. Queste ultime variano da 3.5 M L a 5.8 M S. L'evento è associato alla Sorgente Sismogenetica DISS [Database of Individual Seismogenic Sources (DISS), Version 3.1.1] codice ITIS045 riportata in figura 3, alla quale sono associate le note generali in tabella 7. Tab. 6. Eventi del 1978 (fonte On-line Bulletin dell'international Seismological Centre) Data Ora Lat. Long. Prof. m b 1978/04/15 23:29: /04/15 23:33: /04/15 23:37: /04/16 06:: /05/11 02:46: /01/16 19:27: /08/03 22:22:

6 Fig. 3. Epicentri sequenza sismica del 1978 sovrapposti alla Sorgente ITIS045 (elab. ENEA da dati ISC e INGV-DISS) Tab. 7. Principali parametri associati alla Sorgente ITIS045 (fonte INGV-DISS) 3 PERICOLOSITÀ SISMICA DI RIFERIMENTO ATTUALE In figura 4 sono diagrammati i parametri che descrivono la pericolosità sismica di riferimento ai siti di Milazzo, Naso e Patti, dove sono installate stazioni accelerometriche della rete nazionale RAN (DPC). Il sottosuolo è classificato di categoria A a Naso e di categoria C a Patti-Cabina ENEL e Milazzo ; la categoria topografica è T1 per Patti-cabina ENEL e T2 per Naso e Milazzo. 6

7 Prevenzione Rischi Naturali e Mitigazione Effetti ( T*c Fo/ ag/g T*c Fo/ ag/g T*c Fo/ ag/g PGA = 69 g PGA = 08 g 1 1 P VR 1 1 P VR 1 1 P VR Fig. 4. Parametri che descrivono la pericolosità sismica di riferimento ai siti di Milazzo, Naso e Patti In tab. 3 sono confrontati i picchi di accelerazione a g al bedrock per le probabilità di superamento del in 50 anni (T R = 475 anni) e del in 50 anni (T R = 2475 anni) con i picchi registrati in occasione dell'evento del 16/08 ai siti di Milazzo, Naso e Patti. PGA = 31 g 1.2 SOIL C SOIL C Fig. 5. Spettri elastici ai siti di Milazzo, Naso e Patti e spettri delle registrazioni dell'evento del (elab. ENEA da dati DPC) Fig. 6. Spettri elastici ai siti di Milazzo, Naso e Patti e spettri delle registrazioni dell'evento del fino al T = sec (elab. ENEA da dati DPC) 7

8 Prevenzione Rischi Naturali e Mitigazione Effetti ( Tab. 3. Picchi di accelerazione a g al bedrock calcolati secondo normativa e picchi registrati in occasione dell'evento del 16/08 ai siti di Milazzo, Naso e Patti (fonte DPC) a g (g) PVR = in 50 anni a g (g) PVR = in 50 anni PGA (g) () Milazzo Naso Patti SOIL C Soft Soil Medium Soil Rigid Soil S De (m) SOIL C Soft Soil Medium Soil Rigid Soil S De (m) Soft Soil Medium Soil Rigid Soil S De (m) 2 Fig. 7. Spettri elastici di riferimento per diversi tipi di sottosuolo ai siti di Milazzo, Naso e Patti 0 5 Fig. 8. Spettri elastici di spostamento ai siti di Milazzo, Naso e Patti e spettri di spostamento dell'evento del (elab. ENEA da dati DPC) I valori sono significativamente più bassi rispetto ai valori attesi secondo normativa tranne che per la stazione di Naso, che non è la più vicina all epicentro e si trova su suolo classificato A, quindi rigido. L esame della monografia della stazione ( suggerisce che gli elevati valori di accelerazione possano essere imputabili alla risposta dinamica dell alloggiamento della stazione 8

9 accelerometrica, che ha caratteristiche compatibili con una risposta dinamica attorno a secondi, come è evidente nel dettaglio dello spettro di risposta di figura 6. Nelle figure 5 e 6 sono riportati gli spettri elastici in accelerazione relativi ai rispettivi tipi di sottosuolo, per diversi valori della probabilità di superamento in 50 anni, e gli spettri relativi alle registrazioni della scossa principale del. Si nota un importante contenuto ai bassi periodi mentre al crescere del periodo le ordinate si abbattono rapidamente. In figura 7 sono rappresentati gli spettri di accelerazione per diversi tipi di suolo (medium soil = C). Poco importanti i valori in termini di spostamento (Figura 8). 4 BIBLIOGRAFIA Baratta M., I terremoti d Italia, Torino 1901 (rist. Forni) Baratta M., La catastrofe sismica calabro messinese, Roma 19. Boschi et alii, Catalogo dei forti terremoti in Italia dal 461 a.c. al 1980, ING. Bologna Boschi et alii, Catalogo dei forti terremoti in Italia dal 461 a.c. al 1990, ING. Bologna DPC, ITALIAN STRONG MOTION NETWORK, RAN DOWNLOAD SERVICE, Ferrara F., Memoria sopra i tremuoti della Sicilia in marzo 1823, 1823, Palermo. Incudine G., Naso illustrata, 1882 Palermo ISC International Seismological Center ISC Bulletin - M. Locati, R. Camassi e M. Stucchi (a cura di), 11. DBMI11, la versione 11 del Database Macrosismico Italiano. Milano, Bologna, Mongitore A., Istoria cronologica de terremoti di Sicilia, 1743 Palermo 9