Modellazione numerica del campo di deformazione attivo dell’area Tirrenico-Appenninica

Abstract

Molti problemi, in ambito scientifico, vengono risolti con l’aiuto di un modello matematico che rappresenti l’oggetto dell’indagine. Infatti, la soluzione analitica al problema non sempre esiste; pertanto si ricorre ad una soluzione numerica, o approssimata, che fornisca una valutazione approssimata della soluzione “analitica”, detta anche “esatta”. Questa soluzione approssimata viene calcolata su di un certo numero di nodi, disposti in posizioni discrete del dominio spaziale o temporale. Diversi problemi geologici sono studiati seguendo questa stessa procedura; il problema viene scomposto in parti semplici di proprietà note ed in seguito ricomposto a formare l’insieme totale per studiare in maniera appropriata le eventuali interazioni fra tali parti semplici. Nel mio lavoro integro informazioni geologiche e geofisiche e sviluppo una serie di modelli numerici di stress, strain rate e velocità superficiali per la catena appenninica allo scopo di confrontarli con dati indipendenti. La modellazione numerica utilizza il metodo degli elementi finiti. Le velocità nodali sono calcolate mediante il metodo di Galerkin, o dei residui pesati, tramite l'uso del software SHELLS (Bird, 1999). I modelli sviluppati descrivono l’evoluzione dell’area investigata calcolando lo strain rate sul territorio nazionale e determinano, in termini probabilistici nell’approssimazione stazionaria, l’attività futura dell’area stessa. Il software SHELLS utilizza una serie di approssimazioni: - deformazione anelastica - viene trascurata, quindi, la fase di loading di strutture sismogenetiche. Questa approssimazione non è importante quando si considera l’evoluzione di un’area su tempi geologici. - proprietà termiche costanti e conduzione verticale del calore; - approssimazione dello stress verticale come litostatico – la flessurazione pertanto non può essere riprodotta; - litosfera continentale a due strati - crosta e mantello; - nessuna variazione della topografia - quindi nessuna componente verticale per le velocità....