Lazio WP7- Sismicità strumentale

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1 Convenzione Enel-Alto Lazio WP7- Sismicità strumentale Installazione rete sismica locale e studio, per mezzo di tecniche sismologiche,, del sito di stoccaggio geologico di CO 2 M.Anselmi,, M. Buttinelli, I. Bianchi, C. Chiarabba

2 Rete sismica temporanea Alto-Lazio ENEL-INGV 8 stazioni sismiche temporanee dotate di sensori a corto periodo ed acquisitori digitali (la TO09 ha preso il posto della TO07) 1 stazione permanente della RSNC distanza media tra le stazioni: 7 km circa

3 Esempio di un sito di installazione Stazione sismica To02- Allumiere (Rm) Acquisitore digitale: Reftek 130 sensore acquisitore Sensore : Lennartz Le-5s pannello fotovoltaico

4 Il terremoto di Civitavecchia del 20/04/2008 Ore 08:23 (ora italiana) del 20 aprile 2008 M L = 2.0 Epicentro: porto di Civitavecchia Profondità : 5 km La localizzazione è avvenuta con i dati di 11 stazioni della Rete Sismica Nazionale e della Rete MedNet dell INGV L evento, di modesta magnitudo è stato avvertito da una modesta parte della popolazione di Civitavecchia e delle zone limitrofe.

5 Rilocalizzazione del terremoto di Civitavavecchia del 20/04/2008 Localizzazione RSNC (simbolo rosso) 4,6 km Rilocalizzazione RSNC e nostra rete progetto (simbolo verde)

6 Schema di funzionamento della rete temporanea Alto Lazio La stazione TO01 è la più interessata da malfunzionamento La TO07 è stata spostata in seguito a furto del pannello solare ed è diventata TO09

7 Dati sismologici disponibili Raccolta dati sismologici in continuo dal 15 Aprile 2008 al 1 Aprile 2009, per un totale di circa 1 TB. Una parte di dati è andata persa a causa di problemi tecnici di rottura, malfunzionamento e sabotaggio degli strumenti (come da schema di funzionamento) I dati non permettono studi di tomografia sismica con terremoti né locali (assenti) nè regionali (insufficienti), mentre lasciano spazio alla tecnica di Receiver Functions (RF s), che utilizza i terremoti lontani (telesismi)

8 Convenzione Enel-Alto Lazio WP8 - Tomografia sismica Analisi delle forme d onda d prodotte da terremoti lontani (telesismi( telesismi) attraverso la tecnica di Receiver Functions (RF s) M.Anselmi,, M. Buttinelli, I. Bianchi, C. Chiarabba

9 Receiver Function s (RF s) Tecnica che consiste nell analisi del segnale sismico associato alla conversione di un onda P telesismica in un onda S, al passaggio attraverso un limite crostale di notevole entità al di sotto di una stazione sismica La differenza dei tempi di arrivo al ricevitore dell onda P telesismica e della convertita S fornisce informazioni sulle caratteristiche del mezzo in cui si sono propagate le onde sismiche ed, in generale, sulle inclinazioni e le profondità dei riflettori all interno della crosta

10 Calcolo di RF per la stazione TOLF (RSNC) RF s calcolata con valori di back-azimuth (BAZ) Distanza epicentrale telesismi: Segnale onda P diretta (in blu) che mostra un movimento rispetto al tempo di 0 sec. tra 30 e 90 di BAZ Tetto U. Liguridi Segnale ad 1,5 sec. allineato tra i BAZ orientali ( ) base del Basamento Cristallino

11 RF s s calcolate per le stazioni TO05 e TO03 (rete alto lazio) Segnale onda P diretta (in blu) che mostra un movimento rispetto al tempo di 0 sec. Sui quadranti orientali di BAZ ----> Tetto U. Liguridi A 0,5 sec. (3 km) il segnale potrebbe essere il tetto delle U. Carbonatiche Toscane Segnale ad 1,5 sec. allineato tra i BAZ orientali ( ) base del Basamento Cristallino

12 Modello di Velocità Vs per TOLF Modello di velocità Vs in funzione della profondità (km) ottenuto dall analisi delle inversioni delle RF s La sequenza stratigrafica è la seguente: Sedimenti Plio-Pleistocene Pleistocene (0,5 km) Unità Liguridi(1,35 km) Sequenze carbonatiche falda Toscana (5 km) Basamento Metamorfico (5,3 km)??(corpi magmatici in raffreddamento?) (5,1 km) Crosta profonda (6,3 km) Moho

13 Discussioni La presenza di un solo terremoto locale durante l esperimento conferma la scarsa vocazione sismica del territorio studiato e quindi la sua attitudine allo stoccaggio di CO 2 L assenza di un congruo numero di terremoti locali non consente di svolgere studi di tomografia sismica locale Con i terremoti lontani (telesismi) registrati dalla rete si sta procedendo, attraverso la tecnica di Receiver Functions, alla caratterizzazione dell assetto strutturale, sia crostale che profondo, dell area e alla definizione di modelli di velocità Vs locali al di sotto di ciascuna delle stazioni della rete temporanea I risultati raggiunti sono preliminari, ma nei primi 2-3 sec (20-25 km) delle RF s è già possibile osservare almeno tre discontinuità osservate nelle tre stazioni osservate: a 0 sec. in corrispondenza del tetto delle Unità Liguridi a 0,5 sec. in corrispondenza del tetto delle Unità Carbonatiche Toscane a 1,5 sec. in corrispondenza della base del Basamento Cristallino La ricostruzione delle discontinuità e dei modelli di velocità potrebbero dare nuove informazioni sia riguardo alla geometria 3-D del distretto vulcanico Tolfa-Ceriti sia riguardo all assetto strutturale e geodinamico di tutta la zona L obiettivo futuro è quello di modellare i segnali sismici delle strutture più superficiali (i primi 2-3 sec delle RF s) ed ottenere un modello di Vs superficiale ben vincolato che permetta di modellare i segnali più profondi, molto interessanti anche dal punto di vista scientifico.