SISMICITA'
DELL'APPENNINO NORD-OCCIDENTALE DAI DATI DI UNA RETE TEMPORANEA: EVIDENZE DI TERREMOTI SUB-CROSTALI
2.1 DATI DEL
PERIODO 1989-1990
Dall'Agosto 1989 a Dicembre 1990 ha operato, nell'area dei bacini del
Serchio e del Magra (Garfagnana e Lunigiana), una rete sismica mobile. In
questi paragrafi vengono discussi i dati di sismicita' ottenuti ed i progressi
cui si e' pervenuti nella conoscenza della sismicita' e della sismotettonica di
queste regioni.
2.1.1
SISMICITA' RILEVATA DALLA RETE TEMPORANEA
Per studi
di dettaglio, in zone sismicamente attive, dove la superficie del territorio e'
scarsamente coperta da stazioni sismiche, e' necessario ricorrere all'utilizzo
di reti locali, anche temporanee. L'uso di tali reti presenta alcuni vantaggi:
da un punto di vista economico il basso costo di installazione e gestione, da
un punto di vista sismologico, ad esempio, la buona definizione dei parametri
focali degli eventi interni alla rete. Per quanto riguarda questo lavoro, e'
risultato particolarmente utile avere un buon controllo soprattutto sul
parametro di profondita' e poter disporre di un cospicuo numero di dati per
l'analisi sui modelli di propagazione.
Sono state
installate sei stazioni 'mobili', equipaggiate con sismometri verticali a corto
periodo collegati a registratori magnetici a lunga durata (Cattaneo et al.,
1989a). La rete temporanea e' entrata in funzione il 7 Agosto 1989 ed ha
operato fino al 31 Dicembre 1990. La posizione delle stazioni e' indicata in
Figura 2.1; nella stessa figura sono riportate le posizioni delle stazioni
della rete UGG (VEA e BVT) e di quella ING (MME, BOB, PII, BDI). In Tabella 2.1
insieme alle coordinate e' riportato il periodo di funzionamento di ogni
singola stazione e la rispettiva sigla. La stazione VINC ha sostituito quella
di PIAS durante l'ultimo semestre di registrazioni. La rete ha registrato, in
tutto, circa 400 eventi locali.
Tabella 2.1 - Posizione delle stazioni.
Localita'
Sigla Coordinate Quota(m) Periodo
Lagdei
LAGD 44N25.09 10E00.74
1155 07/08/89
(PR)
31/12/90
Febbio
FEBB 44N18.32 10E25.89
1026 07/08/89
(RE)
31/12/90
Stazzema
PIAS 43N59.54 10E18.17
375 07/08/89
(LU)
06/06/90
Borseda
BORS 44N14.70 9E49.55
510 08/08/89
(SP)
31/12/90
Sassorosso
SARO 44N11.09 10E24.09
1030 08/08/89
(LU) 31/12/90
Ponteccio
PONT 44N13.80 10E16.14
940 08/08/89
(LU)
31/12/90
Vinca
VINC 44N08.40 10E08.99
738 08/08/90
(MS)
31/12/90
Figura 2.1 - Mappa della sismicita' dell'Appennino
Nord- Occidentale nel periodo 1989-90, distribuzione delle stazioni utilizzate
per la localizzazione e posizione di alcuni elementi strutturali (da Eva et
al., 1978; Castellarin et al., 1985; Scandone, 1990): le stazioni della rete
mobile sono indicate con cerchi pieni, quelle della rete dell'Universita' di Genova
con rombi pieni, quelle dell'Istituto Nazionale di Geofisica con triangoli
pieni; 1=Fronte sepolto; 2=Linea del Taro 3=Spartiacque; 4=Massiccio
metamorfico delle Apuane. La
sismicita' registrata durante il periodo di funzionamento della rete e' rappresentata
dalla mappa di Figura 2.1.
Gli eventi
di magnitudo piu' elevata si sono verificati a nord dello spartiacque, nella
fascia compresa all'interno del fronte sepolto (M=3.7-3.8); all'interno della
rete e' stato localizzato un terremoto di M=3.1 presso Pontremoli (MS).
Dall'esame di Figura 2.1 si nota che l'area e' soggetta ad una attivita'
sismica di bassa energia. Una certa attivita' microsismica caratterizza la
linea del Taro (tratteggiata in figura) e la fascia compresa tra lo spartiacque
ed il fronte appenninico sepolto. Il massiccio metamorfico dell Apuane sembra
essere un blocco asismico mentre alcune piccole scosse si sono verificate in
mare al largo di Massa.
2.1.2
MECCANISMI FOCALI
Movimenti
di tipo trascorrente dominano negli Appennini Settentrionali come mostrato in
Eva et al. (1990) anche se una certa percentuale di terremoti sembra reagire a
stress locali.
In questo
lavoro sono stati esaminati 4 meccanismi: i primi 3 riguardano eventi piuttosto
superficiali (H<15km), il quarto e' relativo ad un evento profondo. Sono
stati utilizzati i programmi di Reasenberg e Oppenheimer (1985) che forniscono
tra gli altri parametri anche il misfit dei dati, il loro peso medio, la
distribuzione e l'incertezza su strike, dip e rake (in accordo con le
convenzioni di Aki e Richards, 1980).
Due delle
soluzioni riviste sono composite per due serie di eventi verificatesi
rispettivamente nel Dicembre '89 (2.1<M<2.6) e il 25 Aprile '90
(1.5<M<2.4), data la prossimita' delle singole localizzazioni. La terza
e' relativa ad una scossa superficiale verificatasi vicino alla costa di La
Spezia (evento del 19/06/90 di Tabella 2.2). Tale soluzione risulta fortemente
vincolata dall'utilizzo delle stazioni della rete francese in Corsica.
I
meccanismi ottenuti (Figura 2.2) sono riportati in Tabella 2.2. La serie di
terremoti superficiali del Magra (Dicembre '89) puo' essere associata a una
soluzione di tipo distensivo, in accordo con i dati geologici, come le faglie
dirette cartografate nel Modello Strutturale d'Italia (Scandone, 1990);
l'evento al largo di La Spezia del 19/6/'90, anch'esso superficiale, e'
caratterizzato da un meccanismo di trascorrenza con componente distensiva; la
sequenza della zona di spartiacque presso Sassorosso (LU) con profondita' di
circa 10km mostra un meccanismo di trascorrenza in cui prevale la componente
compressiva; per l'evento piu' profondo (h=70Km) del 17/9/90 viene evidenziato
un meccanismo di faglia trascorrente, ancora con componente compressiva. E' interessante
notare come per le 4 soluzioni considerate, l'inclinazione dell'asse P (che
puo' essere considerata indice del carattere distensivo della deformazione)
aumenti con la diminuzione della profondita' degli eventi e della distanza
dalla linea di costa.
Tabella
2.2 - Parametri delle soluzioni focali.
tempo orig.(s) lat.
long. h(Km) M Dip rake
direction
angle
891202
6:44 44N22' 9E57' 6 2.6
115+/-5° 65+/-15° -60°
900425
6:26 44N11' 10E32' 12 2.6
145+/-5° 75+/-10° 50°
900619 3:18 44N01' 10E04' 10 2.5 315+/-5° 85+/-20°
-130°
900917 7:56
44N14' 10E07' 68 2.2 205+/-35° 55+/-35° 130°
2.2
REVISIONE DELLE PROFONDITA' FOCALI DEL PERIODO 1986- 1991
Per gli
anni passati esistono eventi catalogati con profondita' focali di 50-60 Km la
cui attendibilita' e' stata oggetto di revisioni per l'importanza che
rivestirebbero nel quadro geodinamico di tutto l'Appennino (Cattaneo et al.,
1986b; Meloni et al., 1990).
Nel
presente lavoro sono stati sottoposti ad una revisione gli eventi con
profondita' superiore a 30Km. L'analisi
e' stata estesa a tutto il periodo 1986-1991, utilizzando , oltre ai dati della
rete temoranea, il Bollettino della Rete dell'Universita' di Genova. Dopo una
rilettura su video grafico delle fasi per le stazioni piu' vicine e la ricerca
del maggior numero possibile di osservazioni, gli eventi sono stati rilocalizzati
facendo variare il modello di propagazione e, per ciascun modello, variando
alcuni parametri di ingresso, come il numero di stazioni ed il peso per la
distanza, del programma di localizzazione Hypoellipse (Lahr, 1979). In tal modo
per ogni evento 'profondo' si sono ottenute 15 localizzazioni. Sono state giudicate attendibili le
profondita' di 9 eventi che risultano stabili al variare dei parametri di
ingresso (Tabella 2.3). In Figura 2.3 un istogramma illustra la distribuzione
degli eventi in profondita' nel periodo 1986-1991, dopo la revisione (per i
primi 30km sono stati utilizzati solo eventi di buona qualita'): l'attivita'
sismica e' localizzata nei primi 20km di crosta; un intervallo asismico e'
collocato tra 40km e 50km, mentre si verifica un incremento di attivita' sotto
50km.
Figura 2.2 - Meccanismi focali analizzati nel presente
lavoro. Sono riportate le faglie dirette in vicinanza della costa, la linea
dello spartiacque e la profondita' degli eventi.
Tabella 2.3 -
Parametri focali degli eventi profondi.
n. evento
tempo orig. (s) lat. long.
h
(km) M
1 861211 20:07 44N39' 10E06' 49
2.4
2 881023
7:47 44N15' 10E09'
69 2.5
3 900629 12:27 44N21' 9E55' 50
1.9
4 900917
5:56 44N14' 10E05'
62 3.0
5 901012 17:58 44N24' 10E42' 54
1.6
6 901027 13:25 44N06' 10E53' 57
2.1
7 901108
0:46 44N26' 10E25'
31 2.3
8 910815
1:53 44N07' 10E52'
58 2.6
9 910821 10:41 44N12' 9E57' 35
2.8
Figura 2.3 - Istogramma che illustra la distribuzione
degli eventi in profondita' in Appennino Nord-Occidentale, nel periodo
1986-1991. Sono stati considerati solo eventi di buona qualita'.