Early aftershocks dei terremoti: Mw 6.0 Amatrice, Mw 5.9 Visso e Mw 6.5 Norcia

Abstract

La sequenza sismica Amatrice-Visso-Norcia (AVN.s.s nel seguito) include il terremoto più forte avvenuto negli ultimi 30 anni in Italia. La sequenza sismica è iniziata il 24 agosto 2016 con due terremoti di Mw 6.0 e Mw 5.4 che hanno provocato ingenti danni e 294 morti; questi eventi sono stati seguiti da migliaia di aftershocks. Altri due terremoti forti sono avvenuti il 26 ottobre, Mw 5.4 e Mw 5.9. Il 30 ottobre Il più forte terremoto della sequenza (Mw 6.5) ha colpito l'Italia centrale, senza causare vittime ma oltre 40.000 sfollati. Altri quattro terremoti moderati (Mw>5.0) sono avvenuti il 18 gennaio 2017. A inizio ottobre 2018, l'INGV aveva già localizzato più di 90000 terremoti della AVN.s.s. Il Bollettino Sismico Italiano (BSI) ha deciso di revisionare attentamente i terremoti che hanno seguito immediatamente i tre principali eventi del 24 agosto, del 26 e del 30 ottobre 2016 poiché le prime decine di ore dopo un forte terremoto sono le più critiche per le operazioni di monitoraggio sismico svolte presso la Sala Operativa dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) di Roma. Infatti, l'occorrenza di innumerevoli terremoti complica le normali operazioni di sorveglianza sismica. Gli analisti sismologi in servizio presso la Sala Operativa (Marchetti et al., 2016) non possono revisionare in tempo quasi reale tutti i terremoti localizzati in modo automatico dal sistema di acquisizione e analisi dati Earthworm. Sebbene il personale in servizio di sorveglianza sia stato raddoppiato immediatamente dopo l’inizio della sequenza, presso la Sala Operativa è stato possibile revisionare solo gli eventi maggiori, al di sopra della soglia di risentimento (ML  2.5). Gli analisti del BSI hanno analizzato tutte le forme d’onda disponibili per localizzare gli eventi avvenuti tra il 24 e il 26 agosto, tra il 26 e il 27 ottobre e tra il 30 ottobre e il 1 novembre 2016., Per la prima volta l'analisi ha riguardato anche le registrazioni di 9 stazioni temporanee che non entravano automaticamente nelle localizzazioni di sala, in aggiunta alle stazioni sismiche permanenti e temporanee (12) dell'INGV (Moretti et al., 2016) utilizzate per il monitoraggio in tempo reale della sequenza. Sono stati analizzati manualmente, oltre agli eventi precedentemente revisionati dai turnisti in Sala Operativa, anche tutte le localizzazioni automatiche realizzate dal sistema Earthworm. Per ogni intervallo analizzato, la revisione ha permesso di aumentare il numero di terremoti localizzati di un fattore due o tre e di ridurre la magnitudo di completezza (Mc) di 0.5 per gli eventi successivi alle scosse di Amatrice (Mc 2.2) e Norcia (Mc 2.9) e di 0.2 per gli eventi successivi alla scossa di Visso (Mc 2.2). E’ importante sottolineare l’utilità di un catalogo come questo, basato su fasi riviste e che include eventi in un ampio range di magnitudo, come riferimento per: (i) istruire algoritmi di picking automatico e/o validare cataloghi dei traveltimes letti automaticamente, (ii) migliorare la completezza di cataloghi mediante l'applicazione di tecniche di matched filter basate sulla cross-correlazione di registrazioni di terremoti templates con dati in continuo; (iii) determinare localizzazioni ipocentrali di alta precisione mediante l'applicazione di tecniche di localizzazione relativa DD che dipendono criticamente dall'accuratezza delle localizzazioni assolute iniziali. Gli early aftershocks sono stati localizzati utilizzando il codice NonLinLoc ed un modello di velocità 1-D locale. Il catalogo finale include circa 10,500 early aftershocks, di magnitudo locale compresa tra 0.3 e 5.4, caratterizzati da ottimi parametri di localizzazione. Le localizzazioni di questi aftershocks avvenuti nei primi giorni dopo gli eventi principali, insieme ad una attenta revisione degli ipocentri degli eventi con magnitudo maggiore di 5.4, forniscono indizi molto importanti sui sistemi di faglie immediatamente attivati dall’occorrenza dei terremoti principali (Improta et al., in preparazione), aggiungendo importanti dettagli a quanto è già stato mostrato in diversi lavori che localizzano gli eventi della AVN.s.s utilizzando i tempi di percorso delle fasi P ed S letti in tempo quasi reale dagli analisti sismologi in servizio presso la Sala Operativa INGV (Chiaraluce et al., 2016) o mediante sistemi di picking automatico (Chiarabba et al., 2018). In particolare, l'analisi dell'evoluzione spazio-temporale della sismicità, anche di bassa magnitudo, fornisce nuove indicazioni per capire le relazioni esistenti tra i sistemi di faglie normali Quaternarie, anche caratterizzate da episodi di fagliazione superficiale (Villani et al., 2018), e faglie inverse pre-esistenti e per investigare la geometria e i meccanismi fisici della sorgente dei terremoti più forti della AVN.s.s. (Scognamiglio et al., 2018; Cheloni et al., 2017).