Non è ancora possibile prevedere con precisione quando e dove si verificherà un terremoto di una certa entità, ma da vent’anni, il Prof. Giuliano Panza e Antonella Peresan indagano su questo campo difficile e delicato. Nella strada per cercare di definire modelli di previsione (tempo, luogo e magnitudo) dei terremoti più precisi, un aiuto arriva anche dai satelliti.
“I terremoti non sono prevedibili con precisione compatibile con procedure di evacuazione, ma possono fornire indicazioni valide per una prevenzione efficace. Tuttavia, a partire dalle informazioni di superficie ottenute da satellite, è possibile usare i dati geodetici per capire come gli sforzi si accumulano in profondità dove ci sono le faglie“, afferma Peresan, sismologa dell’Istituto nazionale di Oceanografia e di Geofisica sperimentale. A giungo scorso, Peresan ha vinto il premio “Prof. Luigi Tartufari”, bandito dall’Accademia dei Lincei, proprio per i suoi studi sui precursori, quegli eventi che possono precedere un forte sisma, come riporta un articolo di Matteo Marini per “La Repubblica”.
Peresan e Panza, accademico linceo e già ordinario presso l’Università di Trieste, lavorano anche sul tema della valutazione della pericolosità sismica, ossia la caratterizzazione del possibile scuotimento sismico del suolo, puntando su un metodo, quello neo-deterministico, diverso da quello con cui vengono compilate le tradizionali mappe probabilistiche. “I metodi tradizionali, sostanzialmente empirici, descrivono la probabilità associata allo scuotimento del suolo. Il metodo neo-deterministico invece utilizza la modellazione fisica per calcolare come si propagano le onde sismiche dalla sorgente a vari siti di interesse e fornire il livello di sollecitazione (ossia la pericolosità) credibile per i possibili terremoti futuri“, spiega la sismologa.
Peresan è intervenuta al New Space Economy Expoforum (NSE) di Roma per raccontare come i satelliti possono aiutare la ricerca sui precursori dei terremoti. La NSEE Conference ha attratto “quasi 4mila visitor, tra investor e attendee, più che raddoppiati rispetto all’edizione pre- Covid, con una percentuale di ospiti internazionali cresciuta del 14% (24 i Paesi di provenienza)”, ha spiegato Fabio Casasoli, Amministratore Unico di Fiera Roma. “NSE Expoforum è e sarà un volano per promuovere l’intero ecosistema dell’innovazione, propagare l’osmosi tra il sistema industriale e quello della ricerca del territorio e del Paese, favorire la contaminazione tra tutti i distretti produttivi e le aree di specializzazione che costituiscono la new space economy”.
A Rodolfo Guzzi, Chair della NSE Conference 2022, nell’anno 2021 è stato assegnato il prestigioso Premio Antonio Feltrinelli all’Astronomia, Geodesia, Geofisica e Applicazioni. “La necessità di conoscere i pianeti del sistema solare, lo spazio profondo, le risorse della Terra e i meccanismi che ne regolano la vita e la conseguente necessità di proteggerla, hanno accelerato lo sviluppo di tecnologie per lo Spazio con un impatto socioeconomico sulla nostra vita quotidiana. Allo stesso tempo, ci siamo resi conto che lo sfruttamento di decenni di investimenti nel settore spaziale è lo strumento più efficace per raggiungere i nuovi obiettivi di sostenibilità e per supportare l’economia del prossimo decennio”, ha dichiarato.
“Il grosso problema, quando parliamo di precursori di forti terremoti, è che sono eventi rari e lo stile di deformazione può variare da regione a regione, quindi abbiamo pochi casi su cui studiare la correlazione con le deformazioni del suolo. Le osservazioni disponibili da satellite partono dagli anni 2000, circa vent’anni in cui il numero forti terremoti è ancora piccolo“, ha spiegato Peresan.
Osservare i movimenti del suolo dallo spazio
Le osservazioni da satellite consentono misure del movimento della superficie e del sottosuolo grazie ai sistemi Gnss (i satelliti di geoposizionamento come i Gps, gli europei Galileo e i russi Glonass) e ai satelliti come i Cosmo-SkyMed italiani che misurano l'”eco” delle onde radio. Già 15 anni fa, Peresan e Panza hanno condotto studi integrati con dati satellitari, con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana, progetto Sisma, usando stazioni Gnss e satelliti radar Sar (Radar ad apertura sintetica) per un primo studio sul suolo italiano, evidenzia “La Repubblica”. Era condotto, spiega la sismologa, con stazioni sparse in tutta Italia, ma ora che il numero di stazioni e satelliti è aumentato, ci sono molte più informazioni su cui lavorare, e da tutto il mondo. Gli studi sono condotti assieme ai colleghi russi. “Una collaborazione che va avanti dagli anni ’90, la scienza non deve essere influenzata dagli eventi geopolitici, sarebbe un peccato perdere queste competenze, anche se è più difficile ora viaggiare e interagire“, afferma Peresan.
Le osservazioni da satellite possono contribuire anche alla valutazione di altri elementi utili per la valutazione dei rischi naturali. “Con la tecnica interferometrica possiamo vedere come si muove non solo il terreno ma anche le infrastrutture e gli edifici, e misurare la subsidenza, valutando spostamenti dell’ordine di centimetri. Parlando di terremoti, frane e alluvioni, questa tecnica può essere molto importante nel monitorare edifici e infrastrutture sensibili, come per esempio le centrali energetiche“, spiega Fabrizio Battazza, dell’Agenzia Spaziale Italiana, responsabile dei rapporti con l’ESA.
Il metodo neo-deterministico e la previsione dei terremoti
Peresan e Panza hanno descritto il loro metodo in un capitolo del libro “Difendersi dal terremoto si può”, edito nel 2016. “Il punto di partenza sono le osservazioni sulla sismicità di una certa area e come evolve nel tempo, possiamo dire se una determinata regione grande centinaia di chilometri è in uno stato di allerta basato sulle anomalie di questa attività sismica: è il riconoscimento il riconoscimento di una serie di tratti caratteristici che ci indica che entro una grande area, parliamo di centinaia di chilometri, ci aspettiamo, per esempio, il terremoto entro un anno”, spiega Peresan. “Dal dato satellitare vediamo zone a maggiore o minore deformazione, che indicano un accumulo di sforzi: questo ci permette di focalizzare l’attenzione su aree delimitate e se, ad esempio, ci sono faglie attive note possiamo modellare la mappa di scuotimento che ci dice cosa potremmo aspettarci in caso avvenga il terremoto. In occasione del terremoto del 30 ottobre 2016 in Italia Centrale prima del terremoto di Norcia, avevamo scritto e pubblicato che ci si poteva attendere un evento più forte di quello di Amatrice”.
Fra gli ulteriori sismi che erano stati previsti vi sono il terremoto che ha colpito l’Emilia nel maggio 2012, i due eventi dell’Albania avvenuti nel settembre e novembre 2019 e l’evento dell’Adriatico del marzo 2021. Invece l’evento più recente, di magnitudo 5.5, avvenuto il 9 novembre davanti alla costa marchigiana dando inizio ad un intenso sciame sismico, con forti scosse registrate in mare, formalmente costituisce un fallimento nella statistica delle previsioni CN, il cui livello di confidenza rimane comunque elevato.
L’archivio delle previsioni
I risultati delle previsioni, elaborati per una determinata regione, vengono archiviati in una lista protetta da password e le previsioni vengono confrontate con i terremoti che si sono effettivamente manifestati, riporta “La Repubblica”. Ogni aggiornamento reso pubblico è riferito però sempre ai due mesi precedenti per evitare di generare allarme. “Esiste un’incertezza intrinseca che non ci permette di dire dove esattamente avverrà una scossa. All’Aquila la dimensione della sorgente era di decine di chilometri, in Giappone parliamo di 500 chilometri di frattura”, evidenzia Peresan.
Mappe di pericolosità sismica
Lo studio dei possibili precursori nella sismicità e nelle deformazioni del suolo contribuisce anche alla compilazione di mappe di pericolosità dipendenti dal tempo sulla base del metodo neo-deterministico, utili per le valutazioni di rischio e del comportamento degli edifici che insistono su determinati territori. Ma non si tratta di quelle tradizionali, adottate dalla normativa. “L’utilizzo di queste mappe, già disponibili per l’intero territorio italiano, è possibile, ma la maggior parte degli ingegneri usano i valori di normativa secondo procedure predefinite, nonostante con la modellazione fisica si possa fare uno studio molto più dettagliato del comportamento delle strutture, considerando anche le incertezze in gioco”, spiega Peresan.
“Ma a prescindere dal metodo, la validità delle stime di pericolosità fornite deve essere verificata rispetto alle osservazioni disponibili. La mappa di pericolosità sismica della normativa per edifici residenziali prevede che ci sia un 10 per cento di casi in 50 anni in cui viene superato il valore indicato. Su tutto il territorio italiano il valore di accelerazione del suolo fornito dalla mappa non supera 0,3 g (dove g è l’accelerazione di gravità). Ma durante il terremoto di Norcia è stato raggiunto il valore di 0,6 g. Così come è verosimilmente accaduto per terremoti ancora più forti e distruttivi avvenuti nel passato (ad esempio a Messina nel 1908 o quello dell’Irpiniadel 1980)“, continua.
“C’è da chiedersi se trascurare gli eventi più forti sia accettabile per una mappa di pericolosità attendibile. La mappa neo-deterministica, invece, tiene conto almeno della magnitudo del più forte terremoto osservato in passato. La critica secondo la quale si sovrastima la pericolosità risulta del tutto infondata”, conclude la sismologa Antonella Peresan. A titolo di esempio si può citare il caso della città di Firenze, dove studi di dettaglio hanno evidenziato come le stime neo-deterministiche forniscano valori più bassi di quelli della mappa di normativa.
