Capitolo primo - Geologia



Se vogliamo avere una descrizione del nostro territorio, il suo formarsi dagli inizi, come
ci è stato chiesto a più voci, dobbiamo non parlare solo di San Giorgio, neppure della Pianura del Reno, ma della Pianura Padana, o ancora meglio del mare.

Perché se scaviamo in profondità nei nostri terreni, e quando parliamo di profondità non intendiamo 10 - 20 metri, ma centinaia di metri, troviamo conchiglie, fossili marini?

Se cerchiamo di immaginarci qualche cosa del territorio,…milioni d’anni fa, dobbiamo cercare di interpretare una pianta geografica come quella riportata qui sotto, dove, al   posto della Pianura Padana ed esterna ad essa, l’attuale zona di Bologna e di San Giorgio non esistono se non come fondi marini.
Solo le parti colorate in arancio rappresentano terre emerse, le linee che le contornano forniscono il riferimento al territorio attuale.

Così si presentava l’Italia nell’era geologica Terziaria o Cenozoica (1).

Non parliamo di periodi precedenti: le ipotesi fatte dai geologi e dagli archeogeologi sono singolari e spesso discordanti.
Non si parla più di qualche milione di anni ma di miliardi di anni:
era Archeozoica o Precambriana, che dura 4 miliardi di anni,
-  era Primaria o Paleozoica , circa 360 milioni di anni, anno più, anno meno, poi
era Secondaria o Mesozoica, che dura la bellezza di 140 milioni di anni,
era Terziaria o Cenozoica, 60 milioni di anni, e ci avviciniamo
-  all’era Quaternaria o Neozoica, l’era in cui viviamo e che dura già da oltre un milione di anni(2).

La nostra zona cominciò a formarsi verso la metà dell’era Cenozoica, o Terziaria, quando l’attività orogenetica fu molto intensa e si formarono i maggiori rilievi montuosi attuali.

Gli Appennini e le Alpi nel loro sollevamento delimitarono un’area che si innalzò e si colmò via via nelle ere successive fino ad identificarsi nel Quaternario con la valle Padana.

Gli Appennini, una catena montuosa costituita da rocce formatesi principalmente nel periodo Triassico medio-superiore (attorno a 230 milioni di anni fa) sul fondo di un antico oceano, detto Tetide, a partire dal Cretaceo superiore (circa 70 milioni di anni fa) iniziò
a chiudersi progressivamente sotto la spinta di forze colossali(3).

Dalla Spagna e dalla Francia una trentina di milioni di anni fa si erano staccate la Corsica e la Sardegna e la spinta geodinamica prodotta da rocce sommerse e sabbie le posizionarono via via nella zona attuale, circa 18 milioni di anni fa, facendo nel contempo apparire la zona della Calabria e della Sicilia.

Negli ultimi 6-7 milioni di anni l'ossatura centrale del nostro paese emerse definitivamente dal mare, ricoperta dalle "crete", dalle sabbie prodotte dalla erosione della catena stessa e sedimentate in quel mare che la circondava ad ovest, a sud e ad est.

L’azione compressiva delle forze geodinamiche, insieme all'azione della gravità deformarono e modellarono le rocce piegandole, fratturandole, sovrapponendole le une alle altre, generando i picchi alpini e appenninici. Tali forze sono ancora in azione, ciò è dimostrato dall’intensa, attuale attività sismica della Pianura.

Ma quattro milioni di anni fa la zona occupata dall’Italia attuale consisteva ancora e solamente in cime montuose, quelle che corrispondono alle Alpi, agli Appennini, alla Sicilia e alla Sardegna. Erano le isole montuose circondate dalle acque del mare della Tetide, o Mare Mesogeo, cioè una fascia marina che si estendeva da oriente a occidente che poi dette luogo ad un bacino più ristretto corrispondente all'attuale Mediterraneo.

Una idea delle trasformazioni avvenute nel Terziario ce lo danno gli schemi seguenti dovuti a Rehault, Mascle e Boillot, 1984, che forniscono l’evoluzione spaziale e temporale della "catena appenninica" e della prima formazione dell'Italia negli ultimi 30 milioni di anni.   

                                                                                                              

 

 

 

 

 

 

                                               

                                           

 

 

 

 

 

 

 


L’effetto delle glaciazioni, il ritiro delle acque e movimenti tellurici, dettero luogo a nuove terre.

La combinazione di questi drastici mutamenti ambientali con le forti piogge, che dislavarono i picchi di sollevamento recente, portò alla formazione di accumuli di detriti ai piedi dei rilievi montuosi: zone fangose e limacciose, pianure alluvionali.

Sino a circa un milione di anni fa, l’area compresa tra le Alpi e l’Appennino era ancora completamente invasa dal mare e costituiva un’ampia insenatura dell’Adriatico.

Al di sotto della superficie topografica, la pianura è infatti costituita da argille, sabbie e ghiaie variamente alternate, per uno spessore massimo di alcune centinaia di metri.



Durante e dopo queste ultime fasi tettoniche, iniziò il lentissimo sollevamento(4) dell'edificio geologico così strutturato, ad iniziare dal lato tirrenico con progressione graduale verso l'odierna Pianura Padana,
allora occupata dal mare plio-pleistocenico.

Inizialmente acquitrinosa, per effetto di ulteriori apporti e del cambiamento di clima,frequenti glaciazioni con successivi climi caldi e piovosi, trasformarono continuamente le terre emerse.

La pianura padana ad un certo punto della
sua evoluzione si presentava per effetto di sedimenti accumulati come si vede nella figura a lato; le terre  sono ora sommerse dal Mare Adriatico ritornato ad un livello pari a quello attuale.

Trasformatosi infine il clima da umido e freddo ad arido e poi temperato, la pianura diventa poi una prateria con rade formazioni arboree e si modifica per effetto dell’opera dell’uomo.

 
Importanza della ricerca geologica per un terreno


Lo studio geologico di un ambiente mostra che il clima e i movimenti tellurici hanno sempre comunque avuto un ruolo importante nella formazione delle pianure alluvionali(5).

Nel passato, quando la pianura alluvionale aveva già una sua conformazione, periodi caratterizzati da grande piovosità furono seguiti da periodi di siccità; periodi caldi furono seguiti da periodi freddi.
Il livello del mare ebbe incrementi e ad essi seguirono decrementi e il livello si trovò più alto o più basso di quello che possiamo vedere ora e ciò con ovvi mutamenti delle terre emerse. L’acqua portata dal mare e i sedimenti portati dai fiumi trasformavano le piane costiere e alluvionali aumentandone o diminuendone l’estensione.

Non solo il clima, ma anche i movimenti tellurici successivi hanno contribuito alla diversa conformazione delle terre emerse. Movimenti tellurici che hanno interessato la crosta emersa, ne hanno sfaldato le cime e i contorni aumentando i detriti verso le parti emerse più basse.

La nostra zona riunisce tutti questi elementi nella sua conformazione attuale.
I geologi usano metodi classici di investigazione, basati sull’osservazione e misurazione diretta, e altri metodi basati su criteri indiretti(6) per definire con precisione la composizione e la geometria dei sedimenti nel sottosuolo delle piane alluvionali e del loro basamento.

Comunque la geologia di superficie non può dare informazioni accurate al riguardo della composizione chimica del sedimento, riguardo alla sua età, riguardo ai sui parametri fisici quali la permeabilità, la capacità di assorbimento del suolo, ed altre importanti caratteristiche tecnologiche.
La maggior parte dei dati possono solo essere ottenuti da osservazione diretta e misurazione tramite costosi carotaggi, che permettono la raccolta di campioni di rocce e le misure geofisiche nel foro praticato, usando tecnologie specifiche.
Le carte geologiche così ottenute permettono di riprodurre, passo a  passo, la remota evoluzione delle piane alluvionali e predire il suo comportamento futuro se uno o più parametri si modificano.
Le informazioni che si ottengono  sui tipi e le composizioni dei corpi rocciosi affioranti, sulle loro geometrie, sulle relazioni che intercorrono tra essi sia orizzontalmente che verticalmente e sulla loro età permettono di agire per conservare il territorio.

Le piane alluvionali e costiere attuali sono lo stadio evolutivo contemporaneo della sedimentazione continentale e spostamento dei bacini cui esse appartengono, formate
da sedimenti non consolidati e acqua interconnessa tra i sedimenti.
Si formano così, nell’evoluzione della pianura, nel periodo in cui l’acqua si separa dai sedimenti e costituisce gli acquiferi o falde acquifere, riserve di acqua dolce, che utilizzate correttamente non danneggiano la pianura e possono essere ricostituite dalle piogge e dall’apporto dei fiumi che scorrono dalle zone più alte sino alla pianura.
Il prelevamento intensivo di acque causa l’abbassamento del livello topografico della pianura per il compattamento dei sedimenti, con fenomeni che in geologia vengono chiamati subsidenze.
Non tutte le pianure alluvionali sono soggette allo stesso tipo di fenomeno di subsidenza ciò dipende, oltre che dall’utilizzo ragionato degli acquiferi, anche dal tipo di sedimenti che hanno colmato la pianura e dal clima del momento.

In relazione all'intensa urbanizzazione degli ultimi anni, i dissesti riscontrabili nella nostra pianura assumono particolare importanza: oltre alla subsidenza generalizzata e di entità variabile da luogo a luogo(7), si riscontrano alluvionamenti ricorrenti di vaste aree, erosione delle coste, sismicità, inquinamento delle falde acquiferee, non ultima, intrusione marina.
In poche parole in un lontano futuro si potrebbe avere di nuovo una conformazione geologica della pianura simile a quella descritta all’inizio di queste pagine.

La Pianura Padana, in particolare la pianura del Reno ad essa interna(8), è situata tra la catena montuosa degli Appennini settentrionali, a sud-ovest, e si apre ad est sul Mare Adriatico: il mare Adriatico e la Pianura Padana sono due parti dello stesso bacino sedimentario. Il loro attuale stadio evolutivo iniziò in tempi Pliocenici, vale a dire 6 milioni di anni fa. Da allora il bacino Padano-Adriatico ha accumulato di sedimenti per uno spessore di circa 7 Km, ma risulta uno dei più giovani nel mondo.

Le pianure rappresentano gli ambienti fisici più fragili e nello stesso tempo sono, però, quelli più densamente popolati. Sin dalla preistoria la larga disponibilità dei beni naturali, unita alla facilità delle comunicazioni per via terrestre e fluviale, ha portato gli insediamenti umani a concentrarsi nelle aree di pianura.
Originariamente agricolo, il territorio è stato progressivamente occupato da grandi infrastrutture, con la maggior parte delle città localizzate nelle pianure alluvionali e costiere. I sedimenti ed i suoli sepolti delle pianure hanno corrispondenza, in termini di
età e di genesi, con sedimenti e suoli analoghi di superficie.
Il continuo studio geologico dei terreni esposti nella pianura e nei rilievi al suo margine costituisce pertanto il fondamento delle ricerche sul sottosuolo.
Deve essere tenuto costantemente presente che molte attività svolte dall’uomo in superficie e nel sottosuolo hanno riflessi che alterano, anche irreversibilmente, gli equilibri naturali. Si impoveriscono le risorse naturali, si rende instabile il territorio.
Il progressivo uso ed inquinamento di falde sempre più profonde, oltre ad ingenerare il fenomeno di subsidenza, sta compromettendo sorattutto la risorsa acqua.

Ricordiamoci senza acqua non c’è vita!

Produzioni agrarie, a fini strettamente economici e non anche di ripristino del suolo sovrastante, sottosuolo esplorato ed utilizzato essenzialmente per interessi minerari, cave, discariche, sono paradossalmente le attività più importanti ed interessano le prime centinaia di metri, senza che vi siano conoscenze affinchè non venga compromessa l’importanza del comportamento fisico del sistema naturale.

Attualmente, pur esistendo studi approfonditi del suolo e del sottosuolo validi al mantenimento organico del tutto, ci si accorge che uno studio più mirato può risolvere
un problema, ma dopo che il problema si è presentato.

A San Giorgio la costruzione di un grande complesso edilizio ha messo a nudo una falda freatica sconosciuta.
Si doveva continuare la costruzione, ma lo scavo per le fondamenta buttava sempre acqua. Si impiegò allora un geologo perché investigasse la profondità di tale falda.
Siamo venuti a conoscenza di tale rilevazione,un carotaggio di 15 metri di profondità, ed abbiamo potuto vedere la composizione del nostro sottosuolo ed individuare la presenza in quel punto del passaggio dell’invaso del fiume Reno in periodo arcaico.

Ma esisteva già la Carta Geologica di Pianura dell’Emilia - Romagna che ci poteva dare già importanti informazioni sull’assetto del suolo.

Si può infatti rilevare da essa che in comune di San Giorgio di Piano, piana alluvionale, sono presenti
-in superficie e databili sino al IV – VI secolo d.C.:
"sabbie medie e fini in strati di spessore decimetrico passanti lateralmente ed intercalate a sabbie fini e finissime limose, subordinatamente limi argillosi; localmente sabbie medie e grossolane in corpi lenticolari e nastriformi"
-depositi maggiori di un metro a "basso grado di alterazione.. Al tetto suoli con orizzonti superficiali decarbonizzati o parzialmente decarbonizzati... Nelle porzioni…costituite da depositi prevalentemente fini, il fronte di alterazione può raggiungere i 3 - 4 metri ed è costituito da più suoli sovrapposti, saldati o distinti..."
-attorno alla zona centrale di San Giorgio i terreni si differenziano e denunciano
"Depositi di argine..." "Area interfluviale e depositi di palude"
La zona inoltre è costellata da rivi e scoli attuali e da tracce di rivi e scoli del primo medioevo.

La ricerca geologica non risolve quindi solo problemi di sicurezza strutturale dell'ambiente, degli edifici, di mantenimento delle falde freatiche, dell'impatto topografico della subsidenza, ma è stato il primo passo per preparare la Carta delle Terre della Pianura,
che vedremo più avanti utile anche trattando della vegetazionepassata e attualmente presente.
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(1) Cenozoico dal greco kainós = recente e zôion = animale, ma quanto recente ? Dobbiamo parlare di ere di milioni di anni.
(2) I termini usati dai geologi per distinguere le ere maggiori hanno nomi particolari, di etimologia greca, come abbiamo visto per la Cenozoica e quindi viene indicata: la più antica archeozoica dal greco arkhaîos  = antico, la primaria o paleozoica da palaiós= vecchio, la secondaria o mesozoica da mésos= medio, la quaternaria o neozoica da néos = nuovo, ma quanto nuovo?
(3) Probabilmente dovute al meccanismo della tettonica a zolle.
(4) I tempi di questi sollevamento sono valutabili in frazioni di millimetri all'anno e sin dal primo elevarsi al di sopra intaccare del livello del mare, l'erosione inizia a profondamente quelle dorsali in emersione. Nella "avanfossa padana", quella depressione, ancora in parte occupata dal mare Adriatico, tali detriti provenienti dai rilievi, iniziarono e continuano a costruire i delta che vanno al mare o più spesso nelle paludi padane
(5) Da alluvium termine latino che significa accumulo di sedimenti rilasciati dai fiumi.
(6) Misurazione di parametri fisici delle rocce come magnetismo, conduttività elettrica, impedenza acustica, densità o gravità, metodologia che va sotto il nome di generico di geofisica
(7) Si pensi che nella zona nord di Bologna l'abbassamento del suolo ha raggiunto 1 m nell'arco di 25-30 anni
(8) Non bisogna dimenticare che il fiume Reno era una volta affluente principale del Po.

(continua in maggio-novembre 2012)

Questo articolo che tratta del suolo e sottosuolo, della sismicità nella zona della Val Padana , iniziato nel 2006 non potrà mai porre in calce il termine FINE a meno che il nostro pianeta non si distrugga completamente…e come pianeta di un universo che conosciamo ben poco e solo per successivi studi, non si possono fare ipotesi, calcolare probabilità di trasformazioni di esso in se sresso, né di esso come componente dell’universo di cui fa parte.
La zona é caratterizzata, almeno per quanto é dato di conoscere dalla storia e da riferimenti orali precedenti, da continui fatti sismici. Ne é causa la struttura del suolo e la composizione del sottosuolo sino a grande profondità di cui abbiamo scritto all’inizio di questo articolo.

Ampi sono gli studi nei laboratori di ricerca per valutare i terremoti che si verificano in Italia, penisola con forte attività sismica dovuta principalmente alla trasformazione della struttura del Mediterraneo, mare interno, alla compressione delle terre emerse nei tempi e soprattutto al distacco della placca europea dal continente africano. Non avevamo intenzione di discostarci dal territorio che intendevamo studiare inizialmente, San Giorgio di Piano come riporta il titolo del lavoro, nè di dilungarci sulla continua sismicità del territorio stesso.
I fenomeni sismici che hanno colpito in questo anno, 2012, l’Emilia Romagna ci hanno spinti ad ampliare il nostro discorso almeno alla Bassa Bolognese. La valle Padana, considerata erroneamente dai più zona a bassissima sismicità, ha risentito prima due forti movimenti tellurici, abbastanza vicini nel tempo, 20 e 29 maggio 2012, di magnitudo vicino a 6. L’evento sismico è continuato con una serie di scosse localizzate nella pianura padana, colpendo principalmente le province di Bologna (interessati 15 Comuni), Modena ( 18), Ferrara (6), Reggio Emilia (13), Mantova (34), Rovigo (17).
Epicentro a Finale Emilia ad una profondità di km 6,3, scosse avvertite in un’area molto vasta: dall’Italia Centro Settentrionale sino a Svizzera. Slovenia, Croazia, Austria, Francia orientale e Germania del Sud.
Dopo la prima scossa di magnitudo 5,9 e la seconda a pochi giorni di distanza si sono via via prodotte altre scosse di minor magnitudo con epicentro sempre nella zona modenese, poi l’epicentro si è spostato nella bassa reggiana e nell’oltre Po mantovano, con scosse di magnitudo vicino al punto 4 della scala Richter, queste intercalate da sciami simici meno accentuati

I due eventi sismici principali hanno causato un totale di 27 vittime dovute principalmente a crolli di di fabbricati costruiti senza tener conto della potenzialità sismica delll’ambiente. L'intensità massima dei terremoti, stimata come cumolo degli effetti della sequenza, è stata pari a 8, secondo la Scala Macrosismica Europea (EMS-98)  fondamentale per la valutazione dell'intensità sismica nelle nazioni d'Europa e inoltre usata in altri continenti. Diffusa a partire dal 1998 dopo una prima versione di prova del 1992.
Diversamente alle scale per i terremoti usate sino al 1998, scala Mercalli MCS e scala Richter che esprimono l'energia sismica rilasciata dal terremoto, l'intensità della EMS-98 rileva la forza degli effetti di un terremoto in uno luogo specifico. La Scala Macrosismica Europea ha 12 suddivisioni come segue:

 

 La Scala Macrosismica Europea EMS-98 è la prima scala d'intensità progettata per incoraggiare la co-operazione tra ingegneri e sismologi, piuttosto che essere usata dai soli sismologi, come le altre due. Essa viene corredata da un dettagliato manuale che include istruzioni, illustrazioni, ed esempi pratici.

Origini geologiche dell’attuale crisi sismica

"Per comprendere le origini geologiche dell’attuale crisi sismica che sta interessando la bassa pianura del Modenese e del Ferrarese bisogna rifarsi non a quello che si vede in superficie, ma alle caratteristiche geologiche, rocce e grandi strutture tettoniche (pieghe e faglie), presenti in profondità nel suo sottosuolo.
Queste rocce e strutture tettoniche sono attualmente non visibili direttamente perché mascherate dalla presenza di sedimenti alluvionali (ghiaie, sabbie, limi, argille, ecc.) lasciati dai vari corsi d’acqua che solcano la Pianura Padana e di sedimenti marini immediatamente sottostanti.
Che cosa nascondono questi sedimenti fluviali e marini recenti?
L’intensa esplorazione petrolifera eseguita con metodi indiretti (metodi geofisici) e diretti (tramite perforazioni) nei decenni passati dall'AGIP ci ha permesso di conoscere con un certo dettaglio la natura delle rocce e le strutture presenti nel sottosuolo padano fino a svariati chilometri di profondità. Questo substrato più antico molto deformato rappresenta la prosecuzione verso NE della catena appenninica in lenta migrazione verso N e NE. Sotto la pianura è quindi presente una vera e propria catena sepolta. Questa catena deriva dalla collisione di due grandi placche: quella europea con il suo margine più orientale, il blocco sardo-corso, e quella africana col suo bordo più nord-occidentale: l’Adria. La collisione e l’interazione di queste placche ha portato al piegamento e al sollevamento dei sedimenti situati tra esse. La catena geologica non coincide però con quella topografica; una buona parte dell’Appennino, e precisamente la sua parte più frontale, si trova sepolta al di sotto dei sedimenti della Pianura Padana. Sono proprio i movimenti compressivi delle strutture (pieghe e faglie) sepolte di questa porzione dell’Appennino a generare i terremoti in pianura. Questi terremoti indicano che la porzione frontale, nordorientale della catena appenninica sepolta è tuttora in evoluzione, ossia che le pieghe e le faglie inverse che la caratterizzano sono attive. Queste strutture a pieghe e faglie inverse, situate nel sottosuolo tra la pianura modenese e Ferrara, note come pieghe ferraresi (note in passato come "Dorsale ferrarese"), attivandosi (muovendosi) hanno generato il terremoto del 20 maggio. Il fatto che il movimento sia avvenuto a circa 6 km di profondità, e quindi abbastanza vicino alla superficie, ha portato a trasferire buona parte dell’energia sismica (magnitudo Ml=5.9 della scala Richter) ai manufatti costruiti in superficie, generando numerosi danni. La distribuzione in pianta degli epicentri e le profondità ipocentrali (profondità a cui è avvenuto ogni singolo terremoto), così come si desume dai dati dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), implicano probabilmente che non una singola faglia, ma più faglie inverse si siano riattivate in corrispondenza della porzione frontale dell’Appennino sepolto, ossia in corrispondenza delle pieghe ferraresi. (A cura di Giuseppe Bettelli, Stefano Conti, Filippo Panini, Giovanni Tosatti
)”

" Specifichiamo ora in dettaglio cosa si intende con ipocentro ed epicentro

Il punto in cui si origina il terremoto è detto ipocentro; il corrispondente punto in superficie sulla verticale si chiama epicentro. L'ipocentro può essere:

• superficiale, quando la profondità arriva fino a 70 km; in questa fascia si concentra il 75% dei sismi;

• intermedio, con profondità fino a 300 km; vi appartiene il 22% dei sismi;

• profondo, se si verifica da 300 km fino alla base del mantello superiore (circa 700 km); in questa zona si ha circa il 3% dei terremoti. Un terremoto ad ipocentro superficiale dà fenomeni più intensi ma più localizzati rispetto a quello con ipocentro profondo."
(da “Propagazione delle onde sismiche”. Effetto Terra, De Agostini, Novara 2002, p. 166).

I danni dell'ultimo terremoto, oltre aver implicata la sicurezza dei fabbricati, hanno procurate fatturazioni superficiali del terreno e la liquefazione evidente del suolo nelle campagne nei pressi di San Carlo, e  danni a Rovereto sulla Secchia, Novi di Modena, Cavezzo, Moglia, Concordia e anche al Castello di Galeazza (Bologna) e alle Torri di Bologna, costantemente monitorate.

Tre sono le scale di rilevazione dell'intensità di questo terremoto:

-la scala Mercalli che fornisce una serie di valori che partono dalla soglia 1 e finiscono con la soglia 12 (da ricordare che le ultime due soglie 11 e 12 sono state aggiunte successivamente ). Adesso la modificata e chiamata MCS (Mercalli, Cancani, Sieberg) descrive gli effetti distruttivi sull'ambiente.

- a differenza della MCS, la scala Richter (Charles Francis Richter) determina la quantità di energia liberata da un terremoto espressa in joule, le soglie di questa scala prendono il nome di magnitudo

Un terremoto ha infatti diverse caratteristiche:
intensità (rilevabile con la scala MCS)
- magnitudo (misurabile con la scala Richter),
profondità, localizzazione, geologia ecc..

Non è detto che un sisma di magnitudo 6.5, scala Richter, abbia effetti del X grado della scala MCS. Ad esempio il terremoto del Basso Tirreno (settembre 2002) le cui onde sismiche hanno fatto vibrare tutta la costa settentrionale siciliana, è stato di magnitudo 5.6 ma a Palermo ha avuto effetti pari al VI grado MCS e non dell’VIII grado MCS, cosa che sarebbe successo se l’ipocentro invece di trovarsi nel mare, a circa 40 km dal costa, e quindi non in dirittura all’epicentro del sisma per cui gli eventuali effetti distruttivi sarebbero stati molto più alti. Infatti se la frattura che ha causato il sisma si fosse trovata in terraferma e in dirittura all’epicentro gli effetti sarebbero stati maggiori, per la particolare geologia del sottosuolo. Le informazioni storiche per l’area sismogenica, attivatasi da maggio 2012, evidenziano un’attività non molto frequente, con alcuni terremoti significativi nelle aree adiacenti.

In particolare riportiamo qui una tabella storica nella quale un evento sismico appare simile a quello odierno e colpì Ferrara nel 1570, causando danni fino all’ottavo grado Mercalli (MCS). Un altro evento storico di interesse, attualmente in fase di ulteriori studi, è quello avvenuto nel 1639 con epicentro nei pressi di Finale Emilia, ove produsse effetti del VII-VIII grado MCS.

 Le massime intensità storicamente risentite sul territorio regionale sono riportate nella tabella sottostante, distinte per provincia ed espresse in gradi della scala Mercalli-Cancani-Sieberg (MCS), valori estratti dallo studio “Massima intensità macrosismiche osservate in Italia” (1996), prodotto dal Gruppo di Lavoro GNDT, INGV, DPC .

 

Provincia

Intensità massime

Provincia di Bologna

 VIII

Provincia di Ferrara

 IX

Provincia di Forlì-Cesena

 > = X

Provincia di Modena

 IX

Provincia di Parma

 IX

Provincia di Piacenza

 VII

Provincia di Ravenna

 > = X

Provincia di Reggio Emilia

 IX 

Provincia di Rimini

 VIII

La mappa di pericolosità e la classificazione sismica indicano quali sono le aree del nostro territorio interessate da un'elevata sismicità, e quindi dove è più probabile che si verifichi un terremoto di forte intensità, ma non possono stabilirne il momento esatto.

 Ad oggi, infatti, non ci sono metodi riconosciuti dalla scienza per prevedere il tempo ed il luogo esatto in cui avverrà un terremoto. La mappa di pericolosità sismica è tuttora lo strumento più efficace che la comunità scientifica mette a disposizione per le politiche di prevenzione.
La prevenzione, che si realizza principalmente attraverso la riduzione della vulnerabilità sismica delle costruzioni, ovvero il rafforzamento delle costruzioni meno resistenti al sisma, resta la migliore difesa dai terremoti e l'unico modo per ridurne le conseguenze.

In Italia la Rete sismica nazionale registra 10.000 terremoti ogni anno, mediamente trenta al giorno, che non è possibile prevedere. Per questo è importante essere consapevoli del livello di pericolo del territorio e informarsi su come sono costruiti gli edifici in cui viviamo, studiamo e lavoriamo, e sulla loro conseguente vulnerabilità sismica.

 Ora dobbiamo porci una domanda: se qualcuno fosse riuscito a prevedere epicentro e magnitudo del terremoto, cosa si sarebbe dovuto fare?
Quando qualcuno parla di "evacuare l'area" non si rende conto che in realtà prima del terremoto non abbiamo una idea precisa di quale sarà l'area colpita dal terremoto. Mettersi con un compasso sull'epicentro non serve a nulla. Per qualsiasi ragionevole distanza possiamo stabilire correremmo due rischi: evacuare inutilmente decine di migliaia di persone o non evacuare aree che per quanto lontane saranno duramente colpite.
Aggiungiamo poi la complicazione degli effetti di sito e la diversa vulnerabilità delle strutture e ci rendiamo conto che prevedere deterministicamente le conseguenze di un terremoto è impossibile, rendendo di fatto inutile la previsione dell'epicentro e della magnitudo.

Monitoraggio. L'osservazione strumentale dei terremoti

Abbiamo già definito ipocentro ed epicentro di un sisma. Possiamo anche chiarire ulteriormente l’ipocentro come il volume di roccia in profondità dove avviene la rottura che provoca la propagazione delle onde sismiche. La sua proiezione in superficie si definisce epicentro.
Quindi localizzare nello spazio un terremoto equivale a definire le coordinate geografiche dell’epicentro (Latitudine e Longitudine) e la distanza verticale tra l’epicentro e l’ipocentro, cioè la profondità focale.

Ma un terremoto è fissato nel tempo nell’istante in cui la rottura ha inizio e le prime onde si irradiano dall’ipocentro, quindi un fenomeno rilevabile a posteriori all’istante noto come tempo-origine ed è espresso in U.T.C. (Universal Time Coordinated), cioè in tempo universale standard, in modo che siano confrontabili i tempi di inizio dei terremoti registrati in ogni punto sulla Terra.

L’identificazione completa di un terremoto è quindi data da quattro parametri:

le due coordinate geografiche dell’epicentro,

la profondità focale ed

il tempo origine,

 e ripetiamo, valori rilevabili a posteriori.

Dai sismoscopi ai sismografi

Il primo strumento conosciuto per l’osservazione dei terremoti è il sismoscopio di Chang, realizzato in Cina nel 132 d.C., costituito da un vaso in bronzo a forma di drago a più teste. Dalle bocche dei draghi, a seguito di una scossa, varie sferette di pietra o metalliche liberate da un meccanismo a leve cadevano nella bocca di rane poste alla base, indicando la direzione di provenienza e la violenza della scossa. Tuttavia è solo nella seconda metà dell'800 che l'osservazione dei terremoti assume un valore scientifico e una nuova disciplina, la sismologia, riceve un forte impulso grazie soprattutto a scienziati italiani di fama internazionale, come Giuseppe Mercalli, Mario Baratta e Luigi Palmieri.
Alla fine del XIX secolo nascono anche i primi sismografi, che, sfruttando il principio del pendolo collegato ad un sistema meccanico di trasferimento dell'oscillazione ad un pennino, consentono di registrare le oscillazioni del terreno causate da un terremoto. Con l'elettricità nasce il sismografo moderno.

Sismometri e accelerometri

I moderni sismometri sono degli strumenti molto sensibili che misurano la velocità o lo spostamento del terreno e sono costituiti da un sensore (geofono), un acquisitore e un trasmettitore che trasferisce il segnale ad un centro di acquisizione ed elaborazione dati.

Gli accelerometri, invece, sono strumenti che misurano l’accelerazione del suolo e registrano i movimenti solo quando la scossa supera una certa soglia di magnitudo, anch’essi collegati in teletrasmissione ad un centro di elaborazione.

Ogni gruppo di strumenti che abbia in comune la gestione, la manutenzione e l’elaborazione dei dati può essere definito una rete di monitoraggio.

In Italia abbiamo due principali reti di monitoraggio sismico:
• la Rete Sismometrica Nazionale Centralizzata, gestita dal Centro Nazionale Terremoti dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, che garantisce la sorveglianza sismica continua del territorio italiano e la comunicazione in pochi attimi al Dipartimento della Protezione Civile dei principali parametri del terremoto;

• la Ran – Rete Accelerometrica Nazionale, gestita dal Dipartimento della Protezione Civile e costituita da circa 500 stazioni di misura distribuite in tutta Italia, che fornisce i valori di accelerazione al suolo registrati in occasione di eventi significativi, un parametro molto utile per la progettazione antisismica.

 In Emilia Romagna, sono nove gli edifici pubblici (strutture sanitarie, infrastrutture, scuole) monitorati dall’Oss- Osservatorio Sismico delle Strutture del Dipartimento della Protezione Civile.
L’Oss permette di valutare il danno causato da un terremoto alle strutture monitorate e a quelle ad esse simili che ricadono nell’area colpita, fornendo informazioni utili alla pianificazione delle attività della Protezione Civile immediatamente dopo un terremoto.

Nella Regione sono presenti anche 25 postazioni accelerometriche permanenti della Ran.
In seguito al terremoto del 20 maggio 2012 sono state installate altre 15 stazioni per potenziare il sistema di monitoraggio. Nella sezione “registrazioni accelerometriche” sono pubblicate le tabelle con i picchi massimi di accelerazione registrati dalle stazioni.

La sequenza sismica di Modena-Ferrara ha interessato un’area a pericolosità medio-bassa della penisola italiana. L’evento più forte è avvenuto alle 4:03 del 20 maggio e ha avuto magnitudo Richter (Ml) 5.9 (Mw5.9). La replica più forte è avvenuta alle 15:18 del 20 maggio, con Ml 5.1 (Mw5.0). Finora sono state localizzate oltre 100 repliche, di cui 6 di magnitudo compresa tra 4 e 5; 27 di magnitudo tra 3 e 4, e oltre 75 di magnitudo inferiore. La sismicità si distribuisce lungo un’area allungata per circa 40 km in direzione est-ovest.

I terremoti più forti della sequenza sono dovuti a un fenomeno di compressione attiva in direzione nord-sud, legato alla spinta dell’Appennino settentrionale verso nord, al di sopra della placca adriatica. L’estensione della zona attiva, confrontata con la magnitudo degli eventi principali, suggerisce che ad essersi attivato sia un sistema di faglie complesso, e non una singola faglia. La sequenza sismica ha interessato la regione padana, già sede di terremoti rilevanti nei mesi passati.

In particolare, a gennaio 2012 la zona appenninica di Reggio Emilia e Parma fu colpita da terremoti di magnitudo 4.9 e 5.4, a distanza di pochissimi giorni. I due terremoti di gennaio, sebbene avvenuti a profondità molto diverse (30 e 60 km) rispetto ai 6-8 km di quelli odierni, sono anch’essi legati ai movimenti della stessa “microplacca adriatica”, che negli ultimi mesi ha avuto un’attività piuttosto intensa. La sequenza sismica di Modena-Ferrara ha interessato un’area a pericolosità medio-bassa della penisola italiana. L’evento più forte avvenuto alle 4:03 del 20 maggio e ha avuto magnitudo Richter 5.9 è stato seguito da oltre 100 repliche, di cui 6 di magnitudo compresa tra 4 e 5; 27 di magnitudo tra 3 e 4, e oltre 75 di magnitudo inferiore.

Una sismicità continua a bassa forza si distribuisce lungo un’area allungata per circa 40 km in direzione est-ovest. I terremoti più forti della sequenza sono dovuti a un fenomeno di compressione attiva in direzione nord-sud, legato alla spinta dell’Appennino settentrionale verso nord, al di sopra della placca adriatica. L’estensione della zona attiva, confrontata con la magnitudo degli eventi principali, suggerisce che ad essersi attivato sia un sistema di faglie complesso, e non una singola faglia.
La sequenza sismica ha interessato la regione padana, già sede di terremoti rilevanti nei mesi passati. In particolare, a gennaio 2012 la zona appenninica di Reggio Emilia e Parma fu colpita da terremoti di magnitudo 4.9 e 5.4, a distanza di pochissimi giorni. I due terremoti di gennaio, sebbene avvenuti a profondità molto diverse (30 e 60 km) rispetto ai 6-8 km di quelli odierni, sono anch’essi legati ai movimenti della stessa “microplacca adriatica”, che negli ultimi mesi ha avuto un’attività piuttosto intensa.

 L’INGV sta seguendo il fenomeno dalla sala di monitoraggio sismico. Inoltre, alcune squadre di sismologi e geologi sono sul campo per le verifiche degli effetti del terremoto e per installare strumenti che permettano un monitoraggio ancora più dettagliato del fenomeno.

....purtroppo nella notte tra il 29 e il 30 novembre si è verificato un nuovo evento in zona Forlì - Cesena con magnitudo successive, nell'arco di un'ora, di 2.7, 2.5 e 3.1. L'andamento verso l'Adriatico confermerebbe l'ipotesi di più faglie in movimento negli ultimi 6 mesi... 


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