Rapporto sull'Attività Scientifica 2002 - INGV Home Page

1. Premessa
Rapporto attività scientifica 2002
Le attività svolte nella sezione Sismologia e Tettonofisica (Roma 1) sono principalmente dedicate alle ricerche in diversi
campi della geofisica (comprendenti la geologia dei terremoti, la sismologia, la tettonofisica e geodinamica globale e
la pericolosità sismica), della geochimica e della fisica del vulcanismo. Alla fine del 2002 è confluito nella sezione un
nuovo gruppo di ricerca con competenze più tecnologiche, che è più specificatamente coinvolto nelle attività del Laboratorio
di vulcanologia sperimentale e nello sviluppo di nuove tecnologie di acquisizione dei dati geofisici e geochimici.
Le attività di ricerca comprendono quindi sia l’acquisizione e la raccolta dei dati sperimentali, sia lo sviluppo di nuove
metodologie di analisi, simulazione e riproduzione dei processi geofisici a scala locale e globale. Lo sviluppo delle attività
sperimentali di laboratorio conferisce un valore aggiunto alle attività di ricerca. Esistono oggi enormi potenzialità di
svolgere ricerche sperimentali e teoriche. Particolare attenzione è, infatti, dedicata allo sviluppo di metodologie numeriche
originali ed innovative per l’interpretazione dei fenomeni fisici associati ai terremoti ed alle eruzioni vulcaniche e, più
in generale, alla dinamica della Terra solida. Tra queste, è importante evidenziare la simulazione delle colate laviche in
occasione di forti eruzioni vulcaniche, l’analisi quantitativa della radiazione sismica registrata sia a scala locale sia globale
per lo studio della sorgente e della propagazione delle onde sismiche, ed infine la simulazione dei processi tettonici
per lo studio della dinamica dell’interno della Terra. Lo sviluppo di nuove metodologie di indagine richiede studi teorici
e l’implementazione delle procedure di simulazione numerica dei processi geofisici. Per questo motivo la sezione è
molto interessata e direttamente coinvolta nel potenziamento delle infrastrutture e della rete (INGV-GRID) e nel potenziamento
dei sistemi di calcolo.
Le attività inerenti la raccolta dati svolte nella sezione coprono uno spettro molto ampio delle discipline geofisiche giacché
comprendono l’acquisizione di dati geochimici, sismologici, geologici e vulcanologici. Queste attività motivano la
costituzione ed il potenziamento dei laboratori sperimentali: in particolare, il Laboratorio di Geochimica di Fluidi, il Laboratorio
Alte Pressioni-Alte Temperature (HP-HT) ed il Laboratorio per le Nuove Tecnologie. Questi tre laboratori sono rispettivamente
dedicati allo studio dei processi geochimici, vulcanici e geofisici. La presenza di un laboratorio per le nuove
tecnologie rappresenta una importante potenzialità di sviluppo tecnologico dedicato all’acquisizione dei dati geofisici e
geochimici. Alle attività della sezione contribuisce anche l’Osservatorio di Arezzo che è stato potenziato in termini di infrastrutture
e personale nel corso del 2002. Le attività svolte presso l’Osservatorio di Arezzo sono concentrate nella sismologia
sperimentale ed in particolare nello sviluppo di metodi di analisi, processamento ed interpretazione dei sismogrammi
registrati durante terremoti. I Laboratori di Geochimica e di Vulcanologia Sperimentale permettono lo svolgimento di
analisi dei campioni di fluidi naturali e lave prelevate in campagna e secondo standards scientificamente all’avanguardia.
Queste attività rivestono una grande importanza durante la gestione delle emergenze vulcaniche.
Le osservazioni geologiche e paleosismologiche caratterizzano lo studio della geologia dei terremoti e forniscono informazioni
fondamentali per la definizione della tettonica attiva a scala locale e regionale. Nella sezione co-esistono diversi
gruppi di ricerca che sono attivi su questi temi. I dati raccolti durante le campagne di osservazione e acquisizione
devono poi confluire in banche dati. Questo è particolarmente importante per le ricerche geologiche e per gli studi sulla
sismicità (storica e strumentale). Esiste quindi un’importante peculiarità nello svolgimento delle ricerche in questa sezione
che è quella di tradurre i risultati della ricerca di base geologica e geofisica in banche dati e prodotti necessari alla
valutazione della pericolosità sismica e vulcanica, e quindi alla mitigazione del rischio. Per questo motivo si è ritenuto
importante sostenere e sviluppare le ricerche associate alla stima della pericolosità sismica ed alla valutazione degli
effetti dei terremoti; in altre parole tutte le attività d’interesse per l’ingegneria sismica.
Oltre alla ricerca scientifica, la sezione contribuisce in modo rilevante all’espletamento dei compiti di servizio; questi
ultimi sono svolti sia a supporto delle attività di ricerca sia per il ruolo istituzionale che l’Ente ha oggi assunto. Tra le
attività di servizio, vanno annoverate quelle associate alla compilazione e pubblicazione del Bollettino Macrosismico
per l’area italiana; lo studio dei terremoti storici per la compilazione di banche dati e cataloghi sismici; le attività svolte
durante gli interventi d’emergenza messi in opera in occasione di forti eventi sismici, che comprendono campagne
di rilevamento e valutazione dei danni prodotti dal terremoto (campo macrosismico), monitoraggio dell’attività
sismica congiuntamente agli interventi della Rete Mobile dell’Ente, acquisizione dati per lo studio degli effetti di amplificazione
del moto del suolo dovuti alla geologia locale, indagini di campagna per l’identificazione di faglie attive e
della loro espressione in superficie, misure geochimiche per l’emissione di fluidi naturali (gas hazard) ed analisi di
campioni di roccia per la definizione del rischio vulcanico. Il personale della sezione ha garantito il proprio contributo
durante le recenti emergenze causate dalle crisi vulcaniche all’Etna, Panarea e allo Stromboli. Inoltre, numerosi
ricercatori della sezione dedicano una cospicua parte del loro tempo ed il loro impegno a sostenere le attività didattiche
e divulgative svolte presso la sede di Roma.
La multidisciplinarità delle attività svolte nella sezione, se da un lato richiede un maggiore sforzo organizzativo e di pianificazione,
rappresenta una forte potenzialità ed un importante incentivo per la collaborazione in settori strategici dell’Ente,
come la mitigazione dei rischi sismici e vulcanici. Nella sezione, infatti, convivono diverse professionalità che permettono
di svolgere sia ricerche teoriche (fondamentalmente tese alla modellazione e simulazione di diversi processi
geofisici) sia ricerche sperimentali in laboratorio ed in campagna. Le potenzialità di sfruttare la reciproca interazione tra
queste attività sono molto elevate e devono essere finalizzate alla comprensione dei processi fisici che governano i terremoti
e le eruzioni vulcaniche ed alla mitigazione dei rischi. Si pensi ad esempio alle comuni professionalità necessarie
per svolgere simulazioni numeriche della dinamica di un terremoto, modellazioni del comportamento reologico della
litosfera e simulazioni della dinamica eruttiva di un vulcano e delle successive colate laviche. Allo stesso tempo è impor-
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