Programma Quadro 2000 - 2002

Determinazione dello stile di deformazione e dello stato di sforzo dell'arco calabro

(R. Barzaghi)

 

Scopo del progetto

 

La ricerca si è posta il fine di definire un approccio il più possibile integrato per lo studio dello stile di deformazione dell'arco calabro.  Le metodologie di tipo geodetico sono state utilizzate come riscontri alla modellistica geodinamico-geofisica sia a livello regionale che a livello locale, della singola faglia attiva. In particolare, per quel che riguarda gli aspetti più prettamente geodetici, si sono studiate metodologie innovative per lo studio delle serie temporali di coordinate derivanti da stazioni permanenti e strumenti e metodi utili al rilievo GPS di precisione in reti di tipo non-permanente. Per quel che riguarda le serie temporali, si sono modellizzate le correlazioni temporali presenti nelle soluzioni giornaliere e si è sviluppato un software che ne tenga conto in sede, per esempio, di stima delle velocità delle stazioni permanenti. Queste analisi non convenzionali sono state applicate ad una rete test: i risultati provano che l'impatto delle correlazioni è significativo. Tale lavoro metodologico è stato compendiato dalla definizione di siti utili alla istituzione di nuove stazioni permanenti e alla realizzazione, secondo i più elevati standard qualitativi, della stazione permanente di Nocara. I dati di più di un anno di questa stazione sono stati poi utilizzati assieme a quelli di Cosenza, Reggio Calabria, Matera, Noto e Marsala al fine di definire la deformazione di tutta l'area coperta da questa stazioni. Ulteriormente, a scala locale si è affrontato il problema di definire le deformazioni in atto nell'area di Castrovillari, dove si è monumentata e rilevata per due volte una rete non-permanente e si sono stimate le variazioni delle baseline che compongono la rete. Queste analisi di carattere geodetico sono state utilizzate per migliorare la definizione dei modelli geofisici dell'area.

In particolare, si sono utilizzati i risultati di tipo geodetico e le indagini di carattere sismologico e sismico-gravimetrico per gli opportuni confronti con modelli geofisici dell'arco calabro.

I dati dei GPS permanenti sono stati interpretati utilizzando codici numerici agli elementi finiti, sviluppati e ottimizzati nel corso del progetto, che, avendo come vincolo cruciale i modelli strutturali ricavati dai dati sismologici e dalla analisi sismico-gravimetriche, hanno permesso di simulare i processi geodinamici agenti nell'arco calabro. Tramite tali modelli, infatti, si sono definite le modalità  di arretramento dell'arco calabro, fornendo una previsione sia della velocità di tale arretramento sia delle deformazioni all'interno dell'arco stesso, confrontando quest'ultima con quella determinate mediante GPS non permanenti. Tale modellistica geofisica ha permesso quindi di simulare i tassi di deformazione potenzialmente responsabili della sismicità registrata in Calabria. Tramite una parametrizzazione opportuna delle forze associate alla subduzione, la messa a punto di modelli bidimensionali, sia in pianta verticale (che si sono rivelati utili per simulare l'arretramento dell'arco per collasso gravitazionale e lo stile deformativo nel cuneo litosferico sovrascorrente) che in pianta orizzontale, ha permesso infine di analizzare gli effetti della finitezza dell'estensione laterale dell'arco e gli effetti estrusivi sulla velocità di arretramento e sul pattern deformativo in Calabria.

Infine, si è fornito il catalogo aggiornato della sismicità per una stima dello strain sismico.

Il complesso di queste attività è stato documentato con articoli a carattere pluridisciplinare dove è stata data ampia visibilità sia all'originalità della metodologia adottata che ai risultati del progetto

 

 

Elenco prodotti

 

Prodotto 1

Stato di deformazione geodetico dell'area dell'arco calabro

Descrizione

Stima delle deformazioni dell'area dell'arco calabro definita tramite lo studio delle variazioni delle coordinate delle stazioni permanenti della zona. La metodologia uniforme di trattamento dati e l'utilizzo di tecniche innovative nella stima delle velocità delle stazioni e dei loro s.q.m. hanno permesso di ricavare un dato di alta affidabilità

Versione finale

Verrà consegnata una mappa che riporta le velocità stimate nonché un CD contenente le elaborazioni effettuate sui dati GPS delle stazioni permanenti

Utilità per la protezione civile

Informazioni utili alla definizione dello stato di deformazione dell'area

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(zip file: 45,4 Mb)

 

Prodotto 2

Deformazione geodetica dell'area di Castrovillari

Descrizione

Stima delle deformazioni nell'area di Castrovillari basate sull'analisi di due campagne GPS su reti non-permanenti. Rete di alta qualità monumentata nell'area sopra citata

Versione finale

Verrà consegnata una mappa che riporta le velocità stimate nonché un CD contenente i dati raccolti, le elaborazioni effettuate e le monografie dei punti rete

Utilità per la protezione civile

Informazioni utili alla definizione dello stato di deformazione dell'area sismogenetica di Castrovillari

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(zip file: 984 Kb)

 

Prodotto 3

Previsioni dello stato deformativo dell'area dell'arco calabro

Descrizione

Utilizzo di modelli agli elementi finiti, in pianta verticale e orizzontale, per la previsione della deformazione nell'area dell'arco calabro. In particolare, utilizzando come vincolo cruciale i modelli strutturali ricavati dai dati sismico-gravimetrici, si simulano i tassi di deformazione responsabili della sismicità registrata nell'arco calabro

Versione finale

Verrà fornita una mappa dei tassi di deformazione predetti nell'area dell'arco calabro

Utilità per la protezione civile

Informazioni utili ai fini della previsione dello stato di deformazione nell'area dell'arco calabro

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(zip file: 605 Kb)

 

Prodotto 4

Struttura della litosfera-astenosfera nell'arco calabro

Descrizione

Mediante l'inversione congiunta dei dati di tomografia (onde di superficie) e dei dati CROP (e similari), correlazioni fra le caratteristiche della sismicità ed il modello strutturale, correlazioni fra i dati del magmatismo recente ed il modello strutturale

Versione finale

Verrà fornita la sezione più vincolata del sistema litosfera-astenosfera dell'arco calabro

Utilità per la protezione civile

Informazioni utili alla modellazione della geodinamica per la stima della deformazione in atto nell'arco calabro. Informazioni utili per lo studio dei legami tra vulcanismo recente e sismicità

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(zip file: 640 Kb)