Dall’ipocentro alla sorgente sismica estesa: un nuovo servizio INGV per i forti terremoti nel mondo

Il progetto “Sorgente Estesa” è finalizzato alla generazione di mappe dell’intera sorgente sismica, utilizzando misure della deformazione permanente indotta dal terremoto
MeteoWeb

“Grazie alla collaborazione tra INGV e IREA-CNR nell’ambito delle attività dell’infrastruttura europea EPOS e del progetto “Sorgente Estesa” è partita la fase operativa per la produzione a scala globale di nuove informazioni scientifiche e operative sulla sorgente sismica”Lo segnala un articolo a cura di Simone Atzori, Andrea Antonioli e Nikos Svigkas per il Laboratorio GeoSAR INGV, con il supporto di Matteo Quintiliani, pubblicato sul blog INGVterremoti.

Il terremoto è l’effetto della rottura e della dislocazione di una faglia, ovvero di una porzione di roccia nella crosta terrestre, che nel caso di eventi catastrofici può raggiungere dimensioni di decine di chilometri. L’ipocentro descrive la posizione in cui la rottura inizia, ma è di fondamentale importanza per fini operativi e scientifici comprendere anche come e quanto la rottura si propaghi nella roccia. Una visione completa della faglia contribuisce a una corretta stima della pericolosità sismica e alla stima di eventuali interazioni con faglie limitrofe, che potrebbero attivarsi generando nuovi eventi sismici. Il progetto “Sorgente Estesa” è finalizzato alla generazione di mappe dell’intera sorgente sismica. A tal fine vengono usate le misure della deformazione permanente indotta dal terremoto e misurata con l’interferometria radar, o InSAR, una tecnica che ha fortemente contribuito allo studio dei terremoti negli ultimi decenni; tramite l’applicazione di modelli matematici e algoritmi di ottimizzazione è possibile derivare l’intera distribuzione della rottura della faglia, ovvero la sorgente estesa”, spiegano gli esperti sul blog INGVterremoti, che descrivono “i nuovi prodotti forniti dall’INGV per gli eventi di magnitudo maggiore di 5.5, su terraferma o in prossimità della costa, a scala mondiale”:

“Scenari di evento: vengono generati con la disponibilità di un meccanismo focale del terremoto, calcolato poche decine di minuti dopo l’evento da uno dei numerosi istituti di ricerca sismologica nel mondo; il meccanismo focale viene combinato con leggi statistiche da letteratura scientifica per ipotizzare le dimensioni della faglia che ha generato il terremoto e le deformazioni permanenti indotte in superficie (Figura 1). Sebbene non si tratti di veri dati di deformazione misurata, sono comunque utili per delimitare l’estensione della cosiddetta area epicentrale e per pianificare le analisi che verranno fatte con le immagini da satellite”, viene spiegato.

“Footprint immagini da satellite: è una mappa generata contestualmente allo scenario di evento e che illustra la copertura areale e il timing con cui i satelliti radar acquisiranno le immagini usate per la misura delle deformazioni in superficie (Figura 2). Viene usata per pianificare le attività di elaborazione InSAR e conoscere i tempi di attesa per la produzione della sorgente estesa”, continuano i ricercatori.

progetto sorgente estesa
Figura 2. Date, orari e copertura areale delle immagini da satellite da usare per determinare la deformazione superficiale indotta dal terremoto, tramite tecnica InSAR

“Sorgente estesa: è il prodotto principale, ovvero la mappa con tutti i parametri della faglia che ha generato il terremoto: lunghezza, larghezza, profondità, orientamento nello spazio, meccanismo della rottura e l’intera distribuzione dello scorrimento della faglia (figura 3). Il calcolo della sorgente estesa a partire dalle deformazioni misurate tramite i satelliti si avvale di complessi modelli matematici, algoritmi di ottimizzazione e procedure per l’automazione dei calcoli. I satelliti attualmente disponibili forniscono immagini post evento in un intervallo che va da un minimo di pochi minuti a un massimo di 12 giorni, con un’attesa media di 6 giorni”.

Figura 3. Mappa della sorgente estesa calcolata dalle deformazioni misurate con le immagini da satellite. Le due immagini rappresentano una visione in pianta (sinistra) e frontale (destra) della distribuzione della rottura lungo il piano di faglia, insieme ad altre importanti informazioni sismologiche

I prodotti della sorgente estesa sono accessibili da questa pagina del sito terremoti.ingv.it dove, per ogni evento, si possono trovare sintetiche descrizioni dei risultati, nonché un link per il download dei dati della sorgente. Oltre al servizio offerto per i nuovi eventi, è in fasi di compilazione il catalogo di tutti gli eventi passati misurati con la tecnica InSAR”indicano i ricercatori.

“La possibilità di offrire oggi questi prodotti a scala globale è il frutto di diversi anni di intenso lavoro per automatizzare le procedure per il calcolo della sorgente estesa. L’INGV è oggi fra i pochissimi istituti al mondo in grado di fornire un servizio sulla sorgente estesa; il recente e drammatico terremoto del Marocco testimonia l’importanza e l’impatto di questi nuovi prodotti. Nel 2024 il lancio di un nuovo satellite della costellazione Sentinel (dell’Agenzia Spaziale Europea per il progetto Copernicus) ridurrà l’attesa media per la generazione della sorgente estesa a 3 giorni. Negli ultimi venti anni i tempi di attesa sono diminuiti di un fattore 5: l’obiettivo di un monitoraggio da satellite in tempo quasi reale non è lontano!”, concludono Simone Atzori, Andrea Antonioli, Nikos Svigkas e Matteo Quintiliani.

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