D'Ambrosio, Michele

Due to its unique geophysical features and to the low density population of the area, Sos Enattos is a promising candidate site to host the Einstein Telescope (ET), the third-generation Gravitational Wave Observatory. The geophysical characterization of the Sos Enattos former mine, close to one of the proposed ET corners, started in 2010 with the deployment of seismic and environmental sensors underground. Since 2019 a new extensive array of seismometers, magnetometers and acoustic sensors have been installed in three stations along the underground tunnels, with one additional station at the surface. Beside a new geological survey over a wider area, two boreholes about 270 m deep each were excavated at the other two corners, determining the good quality of the drilled granite and orthogneiss rocks and the absence of significant thoroughgoing fault zones. These boreholes are instrumented with broadband seismometers that revealed an outstanding low level of vibrational noise in the low-frequency band of ET-LF (2-10Hz), significantly lower than the Peterson's NLNM and resulting among the quietest seismic stations in the world in that frequency band. The low seismic background and the reduced number of seismic glitches ensure that just a moderated Newtonian noise subtraction would be needed to achieve the ET target sensitivity. Geoelectrical and active seismic campaigns have been carried out to reveal the features of the subsurface, revealing the presence of small-sized fractured areas with limited water circulation. Finally, temporary arrays of seismometers, magnetometers and acoustic sensors are deployed in the area to study the local sources of environmental noise.

Nel mese di maggio 2022 è iniziato uno sciame sismico, di breve durata, che ha interessato una piccola area del Chianti fiorentino a circa 15 km a sud dalla città di Firenze. I due terremoti più energetici hanno avuto una magnitudo momento pari a 3.7; nonostante la magnitudo modesta, tali eventi sono stati avvertiti distintamente fino a distanze di diverse decine di chilometri, e hanno destato preoccupazione nella popolazione prossima all’area epicentrale. Inoltre, dato l’ingente patrimonio artistico presente nel capoluogo toscano, questo episodio ha sollevato interrogativi sulla sua vulnerabilità anche a scuotimenti del suolo di piccola entità. Al fine di migliorare le conoscenze sulla ubicazione e le dimensioni delle strutture sismogenetiche attive in prossimità di Firenze, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) è intervenuto nell’area interessata dallo sciame attraverso il Gruppo Operativo (GO) di emergenza SISMIKO. Il 4 maggio, giorno successivo all’inizio dello sciame, cinque stazioni sismiche mobili sono state installate a distanza ravvicinata dall’area epicentrale, e integrate nel sistema di monitoraggio permanente INGV. Questo lavoro descrive le procedure relative a: (i) l’installazione, la manutenzione e la disinstallazione della rete sismica mobile; (ii) la gestione e il controllo di qualità dei dati acquisiti. Infine, vengono presentate, in riferimento al contesto sismotettonico dell’area, le caratteristiche spaziali e l’evoluzione temporale dello sciame, che ha presentato una piccola ripresa nell’attività sismica ad agosto del 2022, con un terremoto di magnitudo locale 2.7 e successive repliche.

This report describes the state of the art of the installation techniques for seismic stations developed by the Seismology Group and the Seismology Laboratory at the INGV branch in Pisa, with examples of applications taken from long‐duration field experiments carried out in different areas of Tuscany, such as Monte Amiata and the Mugello basin. Our goal was to develop a low‐cost infrastructure, portable and easily adaptable to different terrains, suitable for hosting a variety of real‐time seismic stations. In addition to improving the structural resistance of the deployment, we also developed applications for the remote monitoring of the state of health of the seismic stations, which allowed a more efficient maintenance of the instrumentation. The proposed type of installation has proved to be sufficiently robust and suitable for installations with a temporal duration of a few years, and in agreement with the expected targets, as proved by the analyses carried out during and at the end of the experiments in which they were used.

The area surrounding the dismissed mine of Sos Enattos (Sardinia, Italy) is the Italian candidate site for hosting Einstein Telescope (ET), the third-generation gravitational wave (GW) observatory. One of the goals of ET is to extend the sensitivity down to frequencies well below those currently achieved by GW detectors, i.e. down to 2 Hz. In the bandwidth [1,10] Hz, the seismic noise of anthropogenic origin is expected to represent the major perturbation to the operation of the infrastructure, and the site that will host the future detector must fulfill stringent requirements on seismic disturbances. In this paper we describe the operation of a temporary, 15-element, seismic array deployed in close proximity to the mine. Signals of anthropogenic origin have a transient nature, and their spectra are characterized by a wide spectral lobe spanning the [3,20] Hz frequency interval. Superimposed to this wide lobe are narrow spectral peaks within the [3,8] Hz frequency range. Results from slowness analyses suggest that the origin of these peaks is related to vehicle traffic along the main road running east of the mine. Exploiting the correlation properties of seismic noise, we derive a dispersion curve for Rayleigh waves, which is then inverted for a shallow velocity structure down to depths of 150 m. This data, which is consistent with that derived from analysis of a quarry blast, provide a first assessment of the elastic properties of the rock materials at the site candidate to hosting ET.

Da venerdì 4 novembre a domenica 6 novembre 2022, si è tenuta una esercitazione nazionale denominata “Exe Sisma dello Stretto 2022” in un'area del territorio della Regione Calabria e della Regione Sicilia caratterizzata da una elevatissima pericolosità sismica. L’esercitazione è stata indetta e coordinata dal Dipartimento della Protezione Civile e aveva l’obiettivo di verificare la risposta operativa a un evento sismico significativo del Servizio Nazionale della Protezione Civile, di cui anche l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia fa parte. Durante le tre giornate, l’INGV ha avuto modo di testare tutte le procedure che l’Istituto ha codificato a partire da quelle del “Protocollo di Ente per le emergenze sismiche e da maremoto”. Dopo che INGV ha dato l’avvio all’intera esercitazione simulando il terremoto di magnitudo MW 6.2 (ML 6.0) alle ore 09:00 UTC in provincia di Reggio Calabria (5 km a SW dal comune di Laganadi), e ha, quindi, inviato il messaggio per il potenziale maremoto con un livello di allerta arancione; inoltre, il Presidente INGV ha prontamente convocato l’Unità di Crisi e attivato tutti Gruppi Operativi. Questi ultimi, nell’ambito dello scenario esercitativo, hanno verificato che i flussi di comunicazione interna e tutte le attività necessarie in emergenza sismica, presenti nei relativi protocolli operativi, risultassero rispettati. L’obiettivo primario dell’esercitazione è stato quindi quello di validare le attività previste e di aggiornare il personale afferente ai Gruppi Operativi stessi. Tra di essi, SISMIKO, che rappresenta il GO dedicato al coordinamento delle reti sismiche mobili INGV in emergenza, nelle settimane precedenti l’esercitazione ha predisposto tutte le attività che intendeva testare, descrivendole brevemente nel Documento d’impianto INGV e con maggior dettaglio in quello del Gruppo Operativo. A pochi giorni dalla chiusura dell’esercitazione, un terremoto di magnitudo ML 5.7 (MW 5.5) registrato alle ore 06:07 UTC del 09 novembre 2022 ha spostato l’attenzione dalla simulazione alla realtà.

Il giorno 9 Novembre 2022, alle 06:07:24 UTC (07:07:24 ora locale) un terremoto di magnitudo momento (MW) pari a 5.5 ha interessato la Costa Marchigiana Pesarese (Pesaro Urbino). A causa della magnitudo del mainshock e del livello di danneggiamento riscontrato, l’INGV ha attivato il gruppo operativo EMERSITO (http://emersitoweb.rm.ingv.it/index.php/it/), il cui obiettivo è di svolgere e coordinare le campagne di monitoraggio per studi di effetti di sito e di microzonazione sismica. Durante le prime fasi di un’emergenza sismica, l’attività principale del gruppo operativo EMERSITO consiste, attraverso la costituzione di gruppi di lavoro, nel reperimento delle informazioni geologiche e geofisiche, nell’analisi dei dati sismici esistenti, nella pianificazione di misure sismologiche e geofisiche ed in attività propedeutiche alla microzonazione sismica. Nel caso specifico della sequenza sismica della Costa Marchigiana Pesarese: - sono state reperite informazioni di letteratura sugli effetti di sito già osservati nella zona colpita, sulla cartografia geologica e sulla microzonazione sismica disponibile; - sono state reperite le informazioni di caratterizzazione dei siti delle stazioni sismiche permanenti presenti nell’area (http://itaca.mi.ingv.it/ItacaNet_31 e http://crisp.ingv.it) e sono stati rianalizzati alcuni dati disponibili (http://eida.ingv.it/). - è stata pianificata l’installazione di una rete sismica temporanea nella zona colpita dal terremoto, nei comuni di Ancona e Senigallia. La scelta delle aree è stata guidata principalmente dalla prossimità con l’area epicentrale, dalla disponibilità di studi di microzonazione sismica e di carte geologiche a differenti scale di rappresentazione, dalla distribuzione dei parametri di scuotimento del suolo e della sismicità in tempo reale.

One of the main constraints in assessing shallow landslide hazards through physically based models is the need to characterize the geotechnical parameters of the involved materials. Indeed, the quantity and quality of input data are closely related to the reliability of the results of every model used, therefore data acquisition is a critical and time-consuming step in every research activity. In this perspective, we reviewed all official certificates of tests performed through 30 years at the Geotechnics Laboratory of the Earth Science Department (University of Firenze, Firenze, Italy), compiling a dataset in which 380 points are accurately geolocated and provide information about one or more geotechnical parameters used in slope stability modeling. All tests performed in the past (in the framework of previous research programs, agreements of cooperation, or to support didactic activities) were gathered, homogenized, digitalized, and geotagged. The dataset is based on both on-site tests and laboratory tests, it accounts for 40 attributes, among which 13 are descriptive (e.g., lithology or location) and 27 may be of direct interest in slope stability modeling as input parameters. The dataset is made openly available and can be useful for scientists or practitioners committed to landslide modeling.

Within the geodynamic context of the Northern Apennines (Italy), one of the most relevant seismogenic areas is the Mugello basin (NorthEastern Tuscany). The area has a welldocumented record of seismicity; the two major historical earthquakes occurred in 1542 (Mw=6.0) and in 1919 (Mw=6.4). The proximity of the Mugello Basin to densely urbanized areas and the potential impact of strong earthquakes on the cultural heritage in the nearby (~30km) city of Florence makes a better knowledge of the seismicity in that area an important target. Following this argument, by mid2019 we deployed 9 temporary stations within and around the Mugello basin, complementing the permanent monitoring networks currently operating in the area. This report describes the details of the temporary network deployment and shows sample recordings and locations from a Mw=4.5 earthquake which struck the NW margin of the basin on Dec. 9, 2019.

In this work we report the ongoing characterization of the Sos Enattos former mine (Sardinia, Italy), one of the two candidate sites for the Einstein Telescope (ET), the European third-generation underground interferometric detector of Gravitational Waves. The Sos Enattos site lies on a crystalline basement, made of rocks with good geomechanical properties, characterized by negligible groundwater. In addition, the site has a very low seismic background noise due to the absence of active tectonics involving Sardinia. Finally, the area has a low population density, resulting in a reduced anthropic noise even at the ground level. This location was already studied in 2012-2014 as a promising site for an underground detector. More recently, in March 2019, we deployed a new network of surface and underground seismometers at the site, that is currently monitoring the local seismic noise. Most of the energy carried by the seismic waves is due to the microseisms below 1 Hz, showing a significant correlation with the waves of the west Mediterranean sea. Above 1 Hz the seismic noise in the underground levels of the mine approaches the Peterson's low noise model. Exploiting mine blasting works into the former mine, we were also able to perform active seismic measurements to evaluate the seismic waves propagation across the area. In conclusion we also give a first assessment about the acoustic and magnetic noise in this underground site.

This paper describes the preliminary results of seismic survey performed in the area of Sos­Enattos mine (Lula, NU), by installing a linear array consisting of five short­term mobile stations. The aim was to acquire both environmental seismic noise signals and signals from an active seismic source generated by the blast of explosive charges placed inside the mine. The spectral analyses of seismic noise highlight the presence of a dominant low­frequency peak due to the marine microsism. A propagation velocity of P waves equal to 4500 m/s was estimated by analyzing the first arrivals of the seismic signal deriving from the explosion. Finally, using techniques of analysis of the local seismic response it was possible to obtain preliminary indications on the structure of the subsoil.