Rapporti dei coordinatori di progetto - Gruppo Nazionale per la ...

Progetto n.6 Coordinatore M. Bonafede
RISULTATI I ANNO
La ricerca dell'U.R. ING e' iniziata in ritardo in quanto l'U.R. e' stata prima spostata su un
altro progetto e quindi condivisa da due progetti. Il supporto economico, derivante da fondi
Poseidon, e' stato reso disponibile solamente da Gennaio 2001. Nel primo anno sono stati
presi rapporti con gli altri gruppi di ricerca del progetto per l'analisi dell'attenuazione del
vulcano Etna e per una valutazione circa miglioramenti possibili nel calcolo del modello Vp e
Vp/Vs. Il data set terremoti locali 1994-2000 e' in fase di costruzione. Per quanto riguarda la
parte di geofisica sperimentale sono stati eseguiti i primi rilievi di fattibilita', preparato il data
set di campioni di roccia su cui effettuare gli esperimenti e iniziato un primo stage presso il
laboratorio.....
1) Modello di velocità: E' stato calcolato un modello tridimensionale di velocità delle onde P
per la crosta al di sotto del vulcano. Le caratteristiche principali della struttura profonda sono
state riconosciute: un grosso corpo ad alta Vp nella crosta superiore esteso fino a 18 km di
profondità. I terremoti avvenuti nel periodo 1994-98 sono stati rilocalizzati nel modello
tridimensionale ottenendo forti miglioramenti.
2) Meccanismi Focali: Sono state eseguite riletture accurate dei primi arrivi sui sismogrammi
registrati dalla rete Poseidon nel periodo 1994-1998 per il calcolo dei meccanismi focali degli
eventi sismici. La procedura che viene applicata alle letture per il calcolo dei meccanismi
focali è quella delle polarità delle onde P. Ad oggi sono stati processati e calcolati 112
meccanismi focali di eventi avvenuti nel periodo Novembre 1994 - Dicembre 1995. Le letture
relative alla rete Poseidon sono in corso di integrazione con quelle disponibili per altre
stazioni sismiche operanti al vulcano.
3) Attenuazione: E' stata messa a punto una procedura per il calcolo dei T-star da usare
nell'inversione per l'attenuazione. La procedura consiste in diversi step:
- selezione della finestra attorno alla fase P
- Valutazione del rapporto segnale-rumore
- Correzione per la risposta strumentale
- Inversione degli spettri in spostamento per il calcolo del t-star
- Correzione per gli effetti di sito
- Inversione dei t-star per il calcolo dell'attenuazione
La fase di rilettura accurata delle fasi P è propedeutica ed indispensabile alla stima dei t-star
4) Geofisica Sperimentale: Sono in studio le proprietà fisiche delle rocce del M.Etna (basalti e
gabbri) svolgendo esperimenti con l'apparato multi-anvil. E' stata misurata la conduttività
elettrica di due campioni (basalto CSE 16042k e gabbro TMP 21Y) a pressione di 900 e 1500
Mpa, temperature variabili tra 400 e 800 °C (subsolidus) e frequenze tra 0.1 e 10 5 Hz. I
campioni scelti sono rappresentativi della composizione piu' primitiva del magma. Le
pressioni e temperature alle quali sono stati condotti gli esperimenti corrispondono a quelle
riscontrabili nella crosta inferiore e al passaggio con il mantello superiore. In esperimenti
successivi verranno condotti alle temperatura del liquidus per investigare il comportamento
sotto condizioni di fusione parziale. Gli esperimenti sono stati condotti al laboratorio del
Bayerisches Geoinstitut of Bayreuth in collaborazione con il dott. Brent Poe.
Una interpretazione preliminare degli spettri di impedenza ottenuti durante gli esperimenti di
conduttività mostrano che il basalto e i gabbri hanno differente resistenza elettrica per le
stesse condizioni di pressione e temperatura, i.e., a 800 °C e 900 MPa i basalti hanno una
resistenza di un fattore 4 più alta del gabbro. I risultati mostrano inoltre che la resistenza dei
due campioni è dipendente dalla pressione, mentre l'energia di attivazione rimane la stessa.
PRODOTTI DELLA RICERCA
- n° 3 pubblicazione internazionale (task 9/1)
- n° 2 presentazioni a convegni:
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