Perchè è difficile prevedere i terremo1?

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1 Perchè è difficile prevedere i terremo1? Claudio Chiarabba Is.tuto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

2 Cosa è un terremoto? Sichuan, China 2008 MS 8.0

3 Cosa è un terremoto : Tohoku 9.1

4 Cosa è un terremoto : Tohoku 9.1

5 Terremoto: Spostamento su una faglia (definizione cinemaeca) Variazione degli sforzi su una faglia (definizione dinamica) Insieme di effej generae dalla propagazione delle onde sismiche (definizione delle persone) Il terremoto è legato a quanto velocemente avviene la romura della faglia (spostamento o variazione di sforzo)

6 Il movimento delle placche (espresso quì come velocità della placca pacifica rispemo a quella nordamericana) genera degli sforzi ai propri limie > San Andreas)

7 Questo carico di sforzo conenuo genera un ciclo sismico: ogni tanto lo sforzo viene liberato da un terremoto

8 Previsioni ProbabilisEche Previsioni DeterminisEche

9 Previsioni ProbabilisEche Tempi di ricorrenza

10 Approccio ProbabilisEco Lungo Termine: In Italia la mappa di Hazard è legge dello stato! Medio Termine Breve Termine

11 Lungo Termine The seismic hazard map of Italy (2004) The model: Poisson on a seismotectonic zonaeon Observed ground acceleration generally compatible with the map; few peaks at 0.7g in L Aquila; site effects and/or near-fault effect

12 Medio Termine: Un modello di ricorrenza dei terremoe nei prossimi 10 anni Marzocchi et al., 2012, BSSA

13 In parecolare, la probabilità per un terremoto di Ml 5.5 o maggiore per il 6 Aprile in tuma l area considerata è 10-4 (0.01% se espresso in percentuale).

14 Breve Termine In test. Nessun protocollo operaevo esistente oggi. Thanks to W. Marzocchi

15 Osservazione: Produrre una mappa probabiliseca con una certa finestra (50 anni, 10 anni, 10 giorni, ) è possibile ma: - - sappiamo far corrispondere delle azioni al valore di probabilità ricavato per quella finestra di tempo? sappiamo ragionare in termini di basse probabilità? (o in genere di probabilità? Vedi L Aquila trial)

16 Approccio DeterminisEco PresupposE: - Accelerazione nello sforzo o nella deformazione - Precursori durante questa fase di accelerazione - Precursori o zona anomala che scalano con le dimensioni del terremoto indicandone il tempo

17 Modello BSSA 1972 DILATANCY, PORE FLUIDS, AND PREMONITORY VARIATIONS OF tjtp TRAVEL TIMES BY AMOS NUR

18 Precursori: - CambiamenE idrologici o idrogeochimici (variazioni livello di falda, chimismo) - Segnali elemromagneeci (correne anomale) - Variazioni proprietà fisiche (Vp/Vs, dilatanza) - Variazioni sismicità (foreshocks, sciami, accelerated moment release, pamern recognieon) - Deformazione anomala della crosta - Rilascio anomalo di gas o calore (Radon)

19 Il terremoto di Haicheng nel 1975 Osservati per mesi cambiamenti nella quota e nei livelli delle falde acquifere Aumento regionale e poi locale della sismicità Un milione di abitanti, la maggior parte evacuati 4 febbraio 1975: Magnitudo 7.3 2,041 vittime, feriti. Si calcola che il numero di morti avrebbe superato i

20 Il terremoto di Tangshan nel 1976 Magnitudo 7.6 a luglio 1976 Un milione di abitanti Nessuno dei precursori rilevati presso Haicheng fu osservato Il terremoto ha causato circa vittime e feriti L entusiasmo sulla previsione si spense rapidamente Commissione di esperti USA-Cina ha poi stabilito che i precursori del terremoto di Haicheng furono essenzialmente i foreshocks

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22 L esperienza di Parkfield Tempi di ricorrenza ovvero di riaccadimento dello stesso terremoto: ML6.0 Parkfield, San Andreas Terremoto nel 1966, era ameso amorno al 1990, è avvenuto nel 2004

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24 Borehole strainmeter data from one instrument, VC, for the 20 seconds period before the mainshock. Origin Eme of the 2004 mainshock and the Eme of the Pwave arrival are noted.

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26 Data from the creepmeters spanning the Eme of the earthquake showing the delay of surface slip following the mainshock.

27 Parkfield wrap up Nessun foreshock (M>0) nella sejmana precedente. Per il terremoto del 1966 vi furono Nessuna variazione di deformazione prima del terremoto di enetà apprezzabile e usabile Nessuna variazione di altri parametri Il terremoto rompe la stessa porzione di faglia con stessa M, ma partendo dall estremita sud invece che nord

28 MoEvazioni da Prove di Laboratorio e nuove speranze?

29 MoEvazioni da Prove di Laboratorio e nuove speranze?

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32 Cosa ci dice il laboratorio Siamo in grado di riprodurre il processo di romura Abbiamo delle variazioni di velocità Abbiamo delle accelerazioni di AE (microscosse) Abbiamo delle variazioni di deformazione

33 L Aquila earthquake foreshocks

34 L Aquila foreshocks Temporal variaeon of seismic velocity and anisotropy before the 2009 M W 6.3 L Aquila earthquake, Italy Lucente et al., Geology 2010

35 L Aquila foreshocks

36 Il terremoto de L Aquila: campo di spostamene Lanari et al., 2010 Cheloni et al., 2010

37 Forse no? - La grandezza di un terremoto non è definita sin dal suo inizio (dinamica della romura è complessa, popcorn) - Segnali precursori (ammemendo che esistano) definiranno mai la grandezza di un possibile terremoto? - Parkfield ci indica che i terremoe non sono precedue da nulla di apprezzabile - L accelerazione dello sforzo prima di un terremoto, richiesta da mole precursori, non è documentata

38 Forse si? - A volte la grandezza di un terremoto non è rilevante (M6-9) per essere distrujvo - Segnali precursori possono avvenire per alcuni terremoe (fluidi?), esempi italiani? - Altri Epi di precursori? - EsperimenE di laboratorio iniziano a mostrare alcuni processi interessane, accelerazione del processo? - Non tume le faglie sono simili alla San Andreas, - Parkfield docet?