The Emilia M5.9 earthquake of 20 May, 2012 (Po Valley, Italy); damage estimated or forecasted in quasi real time

DANNI STIMATI, E CALCOLATI, IN TEMPO QUASI REALE PER IL TERREMOTO DELL’EMILIA DEL 20 MAGGIO 2012

Vi proponiamo un confronto super-preliminare fra i danni stimati o calcolati da 3 diversi gruppi di esperti con modalità completamente diverse tra loro. (Da parte del gruppo Quest dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia INGV e del Dipartimento della Protezione Civile nazionale DPC, è in corso la elaborazione delle intensità ottenute dai danni verificatisi nei centri abitati colpiti, ma la figura non è ancora divulgabile). Parliamo ovviamente di intensità sismica “tipo Mercalli” (qui in scala MCS).

In alto a destra (Figura 1) vedete la mappa tipo-Shakemap elaborata dall’INGV; al centro, la stima effettuata da un altro gruppo dell’INGV, interpretando i questionari “Hai sentito il terremoto”; in basso a destra (Figura 3), c’è lo scenario rapido calcolato da OGS con il suo modello “KF”.

PERCHÉ È UN TEMA INTERESSANTE ?

Considerate che tutti i Governi devono poter disporre di stime immediate (chiamate anche “scenari rapidi”) dei danni, delle vittime e delle perdite economiche causate da un terremoto distruttivo. E’ questo il motivo per cui l’argomento della valutazione rapida è un tema internazionale di ricerca applicata. Fra l’altro, confronti come quello qui proposto saranno al centro della sessione NIS-1 del congresso europeo di Mosca in agosto (vedi: http://www.esc2012-moscow.org/esc_thematicareas.html). Secondariamente, gli scenari rapidi hanno anche un interesse mediatico (questo aspetto viene ora generalmente soddisfatto dalla procedura ShakeMap del Servizio Geologico americano; di cui esiste anche la versione modificata dall’INGV, che ha prodotto la Figura 1).

Dovete, per favore, scusare la cattiva qualità delle figure perché tutte e tre sono state ottenute in fretta con software diversi; inoltre, tutte le immagini sono state da noi molto ingrandite per poterle confrontare in futuro con le intensità “vere” (purtroppo, come si diceva, non ancora pubblicabili); capite che sono alla stessa scala dalla longitudine e dalla latitudine riportate sui bordi.

Le tre mappe rappresentano la medesima area geografica tra Ferrara (a metà del bordo destro) e Mantova (nell’angolo in alto a sinistra), quella più colpita dalla scossa del 20 maggio.

LE INTENSITÀ (DANNI) RILEVATE DA INGV E PROTEZIONE CIVILE [figura non mostrata]

I danni più gravi, osservati dal vivo nei primi due giorni dopo la scossa, si sarebbero verificati tra Mirandola e San Felice sul Panaro (attribuzione preliminare: VII grado o poco meno). Più lontano dall’epicentro, ai bordi della zona raffigurata nelle Figure 1, 2 e 3, l’intensità scenderebbe a meno del V grado. L’area di quasi VII grado e quella di VI (al di fuori, i danni sono trascurabili) hanno andamento allungato in direzione da Ovest-Nord-Ovest a Est-Sud-Est; già sappiamo che quella è anche la direzione della faglia che, rompendosi in profondità, ha generato il terremoto. In futuro, saranno questi i dati da usare per valutare la bontà delle tre stime rappresentate nelle Figure 1, 2 e 3.

SHAKEMAP, VERSIONE INGV

La Figura 1 è un forte ingrandimento dei risultati pubblicati da INGV mediante, come detto, la procedura Shakemap modificata. Tale tecnica consente di tener conto anche della presenza di una sorgente (faglia) con una certa estensione stimata dalle prime misure strumentali (il rettangolo un po’ inclinato, visibile al centro, sarebbe la sua proiezione in superficie). Nelle prime ore, ING aveva diffuso rappresentazioni con andamenti delle intensità, che poco si discostavano da cerchi quasi concentrici. Successivamente, sempre per la scossa principale del 20 maggio, sono state elaborate immagini meno simmetriche (quella in figura è la versione n. 7 del 2 giugno tratta dal sito http://shakemap.rm.ingv.it/shake/archive).

INFORMAZIONI RACCOLTE DA www.haisentitoilterremoto.it

A destra in centro, la Figura 2 è un forte ingrandimento dei risultati ottenuti per mezza Italia da un’altra equipe dell’INGV (P. Tosi, V. De Rubeis e P. Sbarra). Anche questo gruppo ha rappresentato l’intensità MCS, ma dedotta in tutt’altra maniera: interpretando le informazioni fornite da 10.294 cittadini al sito www.haisentitoilterremoto.it. Purtroppo, ogni istituzione usa colori diversi; così, qui rosso significa VII; è ben visibile anche l’area di VI grado; entrambe sono un po’ allungate in direzione Est Ovest, con una leggera tendenza verso Ovest-Nord-Ovest a Est-Sud-Est come il rettangolo in Figura 1.

TENTATIVO OGS DI SCENARIO RAPIDO

Infine, in basso c’è la parte centrale dello scenario ipotetico di danneggiamento (sempre in termini di intensità) calcolato da OGS (L. Sirovich e F. Pettenati) a poche ore dall’evento; mostriamo lo scenario medio meno una deviazione standard (che è dell’ordine di pochi decimi di grado). Per produrlo, sono state utilizzate esclusivamente le informazioni sulla sorgente del terremoto rese disponibili in tempo quasi reale da varie istituzioni sulla base delle registrazioni delle reti di sismografi. In altre parole, OGS ha calcolato le vibrazioni emesse dalla sorgente (solo le onde di taglio dirette) ed i loro effetti in termini di intensità locali. A scopo di test e di servizio alla comunità tecnico-scientifica, lo scenario completo è stato subito fornito alla Protezione Civile, all’INGV e ad altri ricercatori (prima, quindi, di avere avuto accesso ai risultati delle Figure 1 e 2 ed ai dati “veri” non ancora divulgabili).

In altre parole, la Figura 3 ha costituito un tentativo OGS di stimare subito i danni, diciamo così “al buio”, senza derivarli da ricognizioni di campagna o da informazioni dal web. L’affidabilità di calcoli di questo tipo era stata già testata per un terremoto a Los Angeles (con magnitudo 5.4) nel 2008 e per quello de L’Aquila del 2009. Entrambi gli articoli sono comparsi sulla rivista della Società Sismologica Americana Seismological Research Letters. Lo scenario attuale andrà valutato soprattutto per confronto con i danni “veri” osservati nei paesi colpiti dell’Emilia. I confronti fra Figura 2 (percezioni dei cittadini, interpretate) e scenario OGS, e quelli di entrambi con la Figura 1 sono interessanti, ma solo il paragone con i danni “veri” potrà farci capire se e quanto le diverse tecniche abbiano dato risultati sufficientemente fedeli.

‘CI AZZECCANO O NON CI AZZECCANO ?’

Tentiamo un primo commento. Tutte e tre le rappresentazioni suggeriscono che le aree a maggior danno si allungherebbero in direzione Est-Ovest o da Ovest-Nord-Ovest a Est-Sud-Est (direzione della faglia) e ciò, detto per inciso, sarebbe confermato dalle ricognizioni sul terreno. Calcoli OGS e Shakemap danno aree di VII più estese che nella Figura 2. Il confronto è ancora poco stringente anche perché le località di calcolo non sono le stesse per le tre figure. In particolare, la Figura 3 è stata campionata nelle località (i puntini neri) da cui provenivano i questionari “hai-sentito-il-terremoto” di una versione precedente della Figura 2. Era inoltre scontato che OGS avrebbe esagerato un po’ le intensità, dato l’uso di molte sorgenti ‘parametriche’.

COSA RESTA DA FARE

D’accordo con le istituzioni citate, occorrerebbe usare i dati “veri” per validare le altre tre stime. Il confronto si farà confrontando in modo quantitativo le intensità osservate nei diversi centri abitati con quelle ottenute nelle stesse localitàdai citati gruppi dell’INGV e dell’OGS. Ferme restando le caratteristiche di sorgente disponibili nelle prime ore, OGS elaborerà uno scenario privilegiando la sorgente INGV.

Sembrano comunque esserci le premesse per potere, in un prossimo futuro, fornire alla Protezione Civile una tecnica per stimare i danni ed il loro ammontare monetario un po’ meglio di quanto si possa fare oggi, attraverso una specie di “ibrido” fra le tecniche di cui abbiamo parlato.

FERVORINO FINALE per chi fosse giunto fin qui [grazie]

Il lettore/navigatore ricorderà che -fino a pochissimi anni fa- per dare una vaga idea delle zone colpite da un terremoto, i giornali disegnavano solo cerchi concentri di intensità. Speriamo di essere riusciti a spiegare che si è già fatto parecchio per migliorare quel tipo di rappresentazioni e che la questione ha pure un’utilità pubblica.