Figure degli appunti del corso Fisica Terrestre per Scienze Ambientali a.a.

2004/2005docente: Carla Braitenberg

Capitoli 10-15

Fig. 10.1 – Schema del sismometro verticale

Fig. 10.2 – Schema del sismometro orizzontale

Fig. 10.3 – schema del sismometro verticale con costruzione elettromagnetica.

Fig. 10.4 - Disegno schematico per costruire la funzione di trasferimento del sismometro

Fig. 10.5 – Curve di risposta in ampiezza del sismometro per diversi fattori di smorzamento.

Fig. 10.6 – Spettro del rumore sismico (accelerazione) nell’esempio della stazione di Grafenberg (D) (da Peterson, 1992). Curve tratteggiate: Modello del rumore sismico ottenuto dall’analisi spettrale di una serie di stazioni mondiali. Curva superiore: stazione rumorosa; curva inferiore: stazione tranquilla.

Fig. 10.7 – Confronto fra la registrazione di un evento sismico effettuata con strumento a corto, lungo periodo e Broad band.

Fig. 10.8 – Rappresentazione spettrale dei segnali osservabili con strumenti a corto periodo, lungo periodo, e Broad Band. Le stelline delineano il segnale atteso per un evento di M=9.5 e M=5.0, rispettivamente.

Fig. 11.1 – Isosisme dell’evento dell’Irpinia, Ms=6.9, 23 Novembre 1980, 40.81 N, 15.38 E (Irpinia)

De Rubeis V., Tosi P., Zenari A. and Gasparini C. (1996) The anisotropic spatial character of macroseismic fileds in Italy, Poster at the XXV Gen. Ass. ESC, Reykjavik.

Fig. 11.2 – Maggiori eventi della sequenza sismica dell’Italia centrale del 1997.

Fig. 12.1 – Modello del piano di faglia con indicazione dell’angolo di inclinazione (dip), strike, e dislocazione u.

Fig. 12.2 - Disegno schematico di una faglia normale, inversa e trascorrente.

Fig. 12.3 - Illustrazione della sfera focale nel caso di una faglia trascorrente

Fig. 13.1 – Illustrazione del metodo della stazione singola

Fig. 13.2 – Illustrazione del metodo dei cerchi

Fig. 13.3 – Illustrazione del metodo Wadati per trovare il tempo d’origine

Fig. 13.4 – Illustrazione del metodo delle iperboli

Fig. 15.1 - Accelerazione massima di picco (g) con probabilità del 90% in 475 anni di non-eccedenza (GNDT, 1998)

Slejko et al. (1987) Modello sismotettonico dell’Italia Nord-Orientale, GNDT.

Fig.15.2 – Carta della massima intensità (in MCS) osservata nell’Italia nord-occidentale e zone limitrofe nel periodo 1691-1984.

Osservazioni geodetiche ed idrologiche durante l’evento sismico del 17 luglio 2001 di Merano.

• Dislocazione geodetica osservata: stazione GPS di Merano.

• Segnale idrologico: variazioni del livello della falda acquifera.

Stazioni ed epicentri

Meccanismo

Centro elaborazione

Momento sismico

(1016 Nm)

Meccanismo

NEIC/CSEM 1.20.6

ETHZ 1.4

Dislocazione osservata

– Residuo rispetto a velocità media di stazione permanente BZRG (30 km distanza).

– Velocità media di BZRG: • (15.7, 21.0, 4.3) mm/a in direzione Nord, Est,

Verticale

– Dislocazione: • Totale: 26±3 mm, direzione NE.

• (21±2) mm Nord, (16±3) mm Est.

Osservazioni geodetiche

-0.03-0.02-0.010.01

1060 1080 1100 1120 1140 1160 1180

GPS week

met

ers

north north viscoelastic rebound

north preseismic loading coseismic

Caporali et al. (2003)

Variazioni di falda

• Falda risponde a deformazione volumetrica– compressione: innalzamento di livello– dilatazione: abbassamento di livello– acquifero confinato e non confinato (Grecksch

et al.,1999: 194 pozzi)

• risponde alla pioggia

Caratteristica livello falda

• Profondita’ dal suolo: da 6.5 m a 18 m

• Variazione stagionale: ampiezza da 2 m a 4.5 m

• Variazione cosismica: incremento da 1cm a 7 cm

Innalzamento cosismico falde

Caporali et al., 2003

Modello a dislocazione

Campo spostamenti

Campo deformazione volumetrica

Spostamento e deformazione volumetrica

Conclusioni 1/3

• Evento sismico alpino in area “asismica”

• Grande variabilità sull’ipocentro da osservazioni sismologiche

• Osservazioni geodetiche: spostamento di 26 mm verso NE

• Osservazioni falda: innalzamento fino a 7 cm (deformazione volumetrica compressionale)

Conclusioni 2/3

• Modello a dislocazione– posizione ipocentrale ridefinita. Alcune

soluzioni sismologiche proposte incompatibili con le osservazioni geodetiche ed idrologiche

– ipocentro: vicino a centro Merano (corrisponde a soluzione INGV). Profondità pochi km (corrisponde a soluzione OGS).

– faglia: subverticale. Movimento trascorrente sinistro.

Conclusioni 3/3

• Modello a dislocazione– Momento sismico geodetico: maggiore rispetto

a valore sismologico

• Osservazione nel mese antecedente al sisma:– rallentamento rispetto al movimento “secolare”

di riferimento. Meccanismo sotto studio.