Note sui criteri adottati per la revisione delle zone sismogenetiche e l'individuazione di possibili strutture sismogenetiche in Sicilia
PE98 - Progetto 5.1.1
U.R. Università di Catania, responsabile: M.Serafina Barbano
a cura di R. Azzaro & M.S. Barbano
21 luglio 1999

La revisione delle ZS è stata fatta sulla base di un percorso logico che usa, come dato di partenza, i terremoti. E' il modo forse più semplicistico per affrontare il problema, non esente anche da alcuni rischi se si pensa al caso del Belice, area riconosciuta sismica solo in seguito agli eventi del 1968. Tuttavia, considerato che i dati geologico-strutturali e neotettonici disponibili per la Sicilia sono spesso fortemente disomogenei per quantità, dettaglio ed interpretazione, l'approccio adottato è una scelta pressochè obbligata per chi non si confronta giornalmente con problematiche geologiche specifiche.

Abbiamo quindi da una parte i terremoti conosciuti, dall'altra un quadro strutturale di riferimento con i problemi di cui sopra; per correlare gli uni all'altro dobbiamo rispondere ad alcune domande:

  1. La faglia è in posizione compatibile con la sorgente, il meccanismo, le caratteristiche del terremoto e mostra (o potrebbe avere) evidenze di attività recente?
  2. Sono le dimensioni della faglia compatibili con la magnitudo del terremoto?
  3. E' la geometria della faglia compatibile con il campo attuale di stress regionale?
  4. Ha causato, eventualmente, fenomeni di fagliazione cosismica?
  5. Quali sono le evidenze di deformazioni recenti nell'area in cui si ha sismicità?

Il procedimento seguito è articolato essenzialmente in tre fasi. Viene riportato di seguito un esempio relativo alla Sicilia sud-orientale.

Prima fase


 
 

1) Analisi dei dati sismologici disponibili, macrosismici e strumentali, per i terremoti medio-forti; analisi degli eventi minori, con studi ad-hoc per quelli privi di dati di base; analisi dell'evoluzione spazio-temporale delle sequenze sismiche. Questo ultimo punto è molto importante soprattutto per i grandi terremoti storici che abitualmente vengono considerati come un unico evento ma di fatto sono spesso la somma di scosse ripetute in breve spazio di tempo (es. 1542, 1693, 1968). La figura in alto mostra la distribuzione della sismicità nell'area iblea dal 1000 ad oggi. I cerchi rappresentano gli epicentri macrosismici tratti dal catalogo NT4.1.1 (Camassi & Stucchi, 1996) e CFT  (Boschi et al., 1997), nonché da studi recenti (Azzaro & Barbano, 1999); i quadrati gli epicentri strumentali recenti (dati ING 1986-1995, da Amato et al., 1995; Salvi et al., 1996). I poligoni rappresentano le zone sismogenetiche definite da Scandone et al. (1992).
 
 

2) Analisi dei singoli terremoti: epicentro macrosismico e strumentale, se disponibili eventuali informazione sulla profondità e sul meccanismo focale; problematiche relative alla parametrizzazione dell'evento da dati macrosismici: distribuzione delle intensità nel near e far-field, sovrapposizione delle aree di danneggiamento dell'evento principale e di eventuali fore- e aftershocks; distribuzione degli aftershocks. Informazioni su fagliazione di superficie, fratture, distribuzione di frane, fenomeni di liquefazione, tsunami, etc. associati ai terremoti. Tutti questi elementi possono aiutare a vincolare meglio l'ubicazione della sorgente, in mancanza e/o ad integrazione dei dati strumentali.
 
 

Seconda fase

1) Analisi delle carte geologico-strutturali e neotettoniche disponibili; eventuali profili sismici, anomalie gravimetriche e vulcanismo; scelta di un modello cinematico di riferimento. La mappa a fianco mostra un esempio di sintesi fatto per la Sicilia sud-orientale, sulla base dei dati di Carbone et al. (1987), Bianchi et al. (1987), Grasso & Reuther (1988), Ben-Avraham & Grasso (1991), Lentini et al. (1996).
 
 

2) Raccolta di informazioni di letteratura sull'attività recente di sistemi strutturali e singole faglie: in particolare successione delle fasi deformative, elementi morfotettonici di rilievo, cinematica, tassi di scorrimento, campi di stress locale e regionale.
 
 

Terza fase

1) Individuazione delle faglie (o sistemi) più vicine alle sorgenti dei terremoti e compatibili con i meccanismi degli stessi. Associazione dei terremoti alle faglie sulla base della loro attività, geometria, dimensione; evidenze per una loro eventuale segmentazione.

Le associazioni che ne derivano possono non essere univoche e talora sono anche problematiche, soprattutto quando mancano (o non sono noti per il tipo di approccio usato) gli indicatori di attività recente per una data faglia. In tal caso si possono ipotizzare riattivazioni di strutture più antiche od anche cieche.

Nel caso della Sicilia sud-orientale la sismicità sembra prevalentemente associabile a faglie regionali che giocano un ruolo importante nell'evoluzione geodinamica recente dell'area. E' stata considerata anche l'associazione strutture-terremoti minori per avere un quadro quanto più omogeneo e completo possibile delle strutture potenzialmente sismogenetiche. I dati analizzati suggeriscono che la Scarpata Ibleo-Maltese sia la sola struttura con dimensioni tali da poter generare terremoti di magnitudo M > 7 e provocare tsunami come quelli verificatisi in occasione dei catastrofici terremoti del 1169 e 1693. Altri terremoti che potrebbero essere associati a questa struttura sono quelli del 20/2/1818, del 1846 e 1848. Alla Linea di Scicli ed al sistema di faglie che delimita a nord il Plateau Ibleo (graben Scordia-Lentini, strutture responsabili della flessura dell'avampaese al di sotto la catena) sono associabili terremoti con magnitudo massima 5.2 e 6.4, rispettivamente. Strutture minori legate alle principali causano terremoti con magnitudo minori a 5.0. Tenendo conto dell' ubicazione delle faglie principali all'interno delle ZS di riferimento si può ipotizzare il loro ridimensionamento.
 
 

2) Verifica che i segmenti attivi ipotizzati siano dimensionalmente compatibili con la rottura del terremoto associato.
Nella tabella qui allegata la lunghezza dei segmenti di faglia è ricavata dalla cartografia geologica disponibile, quella delle rotture sismiche è calcolata tramite la relazione di Wells & Coppersmith (1994) per i terremoti di MS >= 5.2.


Faglia
Movimento

prevalente

Segmento
Lunghezza (km)
Terremoti

associati

Lunghezza

rottura (km)

   
Etna
15
20.2.1818
11
 
 
 

Scarpata di Malta


 
 
Normale
Golfo di Catania
28
4.2.1169

11.1.1693

22.4.1846

11.1.1848

66

41
 
 

3.8

   
Augusta -Siracusa
53
7.6.1125

9.1.1693 ?

7

7

   
Vizzini
18

 

12.4.1698

28.2.1818

13.4.1895

 
2.3
Linea di Scicli
Trascorrente
Ragusa
12
8.10.1949

23.1.1980

 
   
Scicli
18
29.10.1990
 
Lentini - Agnone
Normale
Occidentale (in terra)
17
10.12.1542
16
   
Orientale (in mare)
11
13.12.1990
2.7
Mineo
Normale
 
10
3.10.1624

4.10.1878

3.8
 
Caltagirone
 
Normale
 
(cieco)
 
?
3.11.1898

13.7.1903

2.1.1909

 
Ispica
Obliquo
 
20
7.1.1727

10.2.1903

2.3
Vittoria
Obliquo
 
10
4.4.1717

6.3.1937

 


 
 
 

Bibliografia

Amato, A., R. Azzara, A. Basili, C. Chiarabba, M. Cocco, M. Di Bona & G. Selvaggi (1995): Main shock and aftershocks of the December 13, 1990, Eastern Sicily earthquake, Annali di Geofisica, 38, 2 (May), 255-266.

Azzaro, R. & M.S. Barbano (1999): Analysis of seismicity of Southeastern Sicily: proposal of a tectonic intepretation. Annali di Geofisica, in stampa.

Ben-Avraham, Z. & M. Grasso (1991): Crustal structure variations and transcurrent faulting at the eastern and western margins of the eastern Mediterranean, Tectonophysics, 196, 269-277.

Bianchi, F., S. Carbone, M. Grasso, G. Invernizzi, F. Lentini, G. Longaretti, S. Merlini & F. Mostardini (1987): Sicilia orientale: profilo geologico Nebrodi-Iblei, Memorie Società Geologica Italiana, 38, 429-458.

Boschi, E., E. Guidoboni, G. Ferrari, G. Valensise & P. Gasperini (Editors) (1997): Catalogo dei forti terremoti in Italia dal 461 a.C. al 1990, ING-SGA, Ozzano Emilia, 644 pp.

Camassi, R. & M. Stucchi (Ed.) (1996): NT4.1 - a parametric catalogue of damaging earthquakes in the Italian area (release NT4.1.1), GNDT-CNR open file report, Milano, 93 pp.(http://www.emidius.itim.mi.cnr.it/NT/CONSNT.html).

Carbone, S., M. Grasso & F. Lentini (1987): Lineamenti geologici del plateau Ibleo (Sicilia SE). Presentazione delle carte geologiche della Sicilia sud-orientale, Memorie Società Geologica Italiana, 38, 127-135.

Grasso, M. & C.D. Reuther (1988): The western margin of the Hyblean Plateau: a neotectonic transform system on the SE Sicilian foreland, Annales Tectonicæ, II, 2, 107-120.

Lentini, F., S. Carbone, S. Catalano & M. Grasso (1996): Elementi per la ricostruzione del quadro strutturale della Sicilia orientale, Memorie Società Geologica Italiana, 51, 179-195.

Salvi, S., C.A. Brunori, A. Amato, E. Boschi & G. Selvaggi (1996): Italian seismicity 1986-1995, carta a scala 1:1.500.000, Istituto Nazionale di Geofisica, Roma.

Scandone, P., E. Patacca, C. Meletti, M. Bellatalla, N. Perilli & U. Santini (1992): Struttura geologica, evoluzione cinematica e schema sismotettonico della penisola italiana, Atti Conv. Naz. GNDT, Pisa, 25-27 Giugno 1990, 1, pp. 119-135.

Wells, D.L. & K.J. Coppersmith (1994): New empirical relationships among magnitude, rupture lenght, rupture area, and surface displacement, Bulletin Seismological Society of America, 84, 4, 974-1002.