Rapporto sull'Attività Scientifica 2002 - INGV Home Page

Rapporto attività scientifica 2002
Tema 3 - Struttura e dinamica dell’interno della Terra
3A - Analisi e simulazione della struttura interna della Terra
Digitalizzazione delle forme d’onda delle indagini a rifrazione/riflessione a grande angolo (R/WAR) registrate sul territorio
italiano (progetto ReWARD).
È proseguita la digitalizzazione dei dati della campagna sismica Tirreno 1979, relativamente alle registrazioni effettuate
in Calabria. Sono state implementate nuove pagine informative di presentazione del progetto sul sito di sezione e pubblicati
sul web ulteriori dati accessori, tra cui le mappe di campagna georeferenziate ed i dati di scoppio per ogni campagna.
Sono stati archiviati i dati digitalizzati e si è condotto un riordino del materiale precedentemente sparso su diversi
supporti. La porzione più significativa del database finale, sia in termini di qualità delle forme d’onda che quantità di
memoria allocata, sarà costituita da registrazioni acquisite direttamente in digitale in configurazione Terra-Mare (Crop-
Mare II’94 e Lisa’95). Per il processing di tali dati si è proceduto ad una prima stesura di pacchetti software (Matlab).
Strutture e sismogenesi nella Litosfera con l’utilizzo di dati sismici attivi-passivi
Nell’ambito di questo tema si sono conseguiti i seguenti obiettivi:
– mappatura della Moho nella litosfera Eoliana (in collaborazione con Osservatorio Vesuviano);
– tomografia dai dati della rete CALIXTO, che delineano in dettaglio il corpo ad alta velocità;
– nei Carpazi è stata fatta l’analisi delle fasi SKS ed SKKS registrate dalla rete CALIXTO (in collaborazione con l’Università
di Strasburgo e con Osservatorio Vesuviano). Sono state analizzate le fasi generate da terremoti di magnitudo
superiore a 6, compresi tra una distanza epicentrale 75°-120°, registrati dalle 30 stazioni broad-band della rete CALIX-
TO’99. Confortati dalle forti evidenze di anisotropia, si è estesa l’analisi a tutti i segnali SKS e SKKS registrati dalle stazioni
a larga banda.
Per quanto riguarda la campagna SERAPIS (GNV), dopo una prima fase di uniformazione dei dati si è proceduto al
picking delle fasi registrate e a una tomografia preliminare dell’area in esame.
Per lo studio dell’evoluzione della litosfera in aree orogenetiche sono stati raggiunti i seguenti obiettivi:
– è stata ultimata l’inversione delle fasi P, si è effettuata una modellazione gravimetrica e dei rapporti Vp/Vs per la crosta
inferiore lungo i transetti della Western Superior Province. I risultati sono stati confrontati con le immagini dedotte
dalla sismica a riflessione e dalla tomografia telesismica. Si è prodotta una sintesi di tutte le osservazioni geofisiche
nell’area al fine di ottenere un coerente quadro evolutivo della litosfera;
– è stato ultimato uno studio dei rapporti Vp/Vs nella crosta inferiore Proterozoica finalizzato alla comprensione della
genesi dei massicci anortositici Medio-Proterozoici.
3C - Tettonica e Geodinamica dell’Italia e del Mediterraneo
Caratterizzazione di dettaglio di strutture sismogenetiche
Nell’ambito della tematica generale sono state svolte le seguenti attività, descritte per area:
– Settore Umbro-Marchigiano. In collaborazione con il Dr. Raul Castro (CICESE, Mexico), sono stati analizzati i dati
strong-motion registrati durante la sequenza sismica Umbro-Marchigiana del 1997-98 e durante il terremoto di Norcia
(19 settembre 1979; M L 5.9) e di Gubbio (29 aprile 1984; M L 5.2) allo scopo di quantificare l’attenuazione delle
onde S nell’area Appenninica (settore Umbro-Marchigiano) e gli effetti di amplificazione locale di 40 siti localizzati
in tale area. Il data-set comprende 492 registrazioni 3D relative a 16 eventi (4.6 < M L < 5.9; 1 < D < 100 km). Tra le
metodologie proposte in letteratura per isolare la radiazione alla sorgente dagli effetti indotti dalla propagazione dell’onda
sismica, si è utilizzato l’approccio lineare noto come Generalized Inversion Technique (GIT). Questo metodo
spettrale si basa sulla fattorizzazione dello spettro nei termini dovuti alla sorgente sismica, alla propagazione ed
all’effetto di sito. Il sistema lineare descritto dall’equazione predittiva è stato risolto utilizzando sia l’approccio parametrico
che quello non-parametrico. Tra i risultati forniti dall’inversione generalizzata, particolare rilievo è stato dato
alle funzioni di sito e alla stima del Q(f). Le funzioni di sito sono state confrontate con i rapporti spettrali H/V calcolati
per ogni stazione, e il confronto è stato in generale positivo. Il fattore di qualità per l’area investigata è descritto
dalla funzione Q(f)=31.5f e tale andamento è stato confrontato con stime differenti disponibili in letteratura. Tenendo
conto delle differenze nei dati utilizzati e nelle regioni campionate, il valore ottenuto sembra ben descrivere l’attenuazione
della zona investigata.
La caratterizzazione delle proprietà attenuative sono state anche investigate attraverso il calcolo del parametro spettrale
k introdotto da Anderson e Hough (1984). Per ogni spettro considerato, è stato calcolato il decadimento ad alta frequenza
ed i valori di k ottenuti sono stati utilizzati per un’ulteriore inversione al fine di separare il contributo k 0 dovuto alla
propagazione in prossimità del sito dal contributo regionale k(r). I valori di k 0 ottenuti mostrano una buona correlazione
con le caratteristiche della geologia di superficie.
Infine, per alcune stazioni è stato costruito da dati di letteratura un modello geotecnico 1D. Seppur preliminari, i risultati
ottenuti mostrano buon accordo con la funzione di trasferimento calcolata con l’inversione generalizzata, sottolineando
una buona coerenza tra i risultati ottenuti.
– Italia Nord-Orientale. Allo scopo di caratterizzare la sismicità dell’area Friulana, sono state utilizzate alcune registrazioni
velocimetriche ed accelerometriche ottenute nel periodo 1995-2002 dalla rete sismometrica del Centro Ricerche
Sismologiche di Udine. Poiché la stima dei parametri sorgente può essere notevolmente influenzata da un’errata quantificazione
degli effetti di percorso e di sito, in questa prima fase del lavoro si è ritenuto opportuno selezionare le stazioni
e gli eventi più adatti ad una stima di tali effetti. In base alla qualità della localizzazione ipocentrale e del meccanismo
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