Rischio sismico, oggi alla Camera dei Deputati ci sarà un’indagine conoscitiva sullo Stato della sicurezza sismica in Italia. Si discuterà di come determinare la pericolosità del territorio e se il nostro paese può ritenersi sicuro.
Oggi a Roma, alle ore 14,30 presso la VIIIa commissione Ambiente, Territorio e Lavori Pubblici della Camera dei Deputati, si terrà un’indagine conoscitiva sullo Stato della sicurezza sismica in Italia.
Sarà presente il dr. Alessandro Martelli, direttore dell’Enea di Bologna che rappresenterà il professore di sismologia dell'Università di Trieste Giuliano F. Panza.
Giuliano F. Panza
Il pensiero del prof. Panza si può così riassumere: "Il differente approccio sismologico con cui può essere realizzata la definizione della pericolosità sismica ha portato allo sviluppo di due metodi diversi e complementari: il metodo deterministico o neodeterministico (NDSHA – Neo-Deterministic Seismic Hazard Assessment) ed il metodo probabilistico (PSHA – ¬Probabilistic Seismic Hazard Assessment).
L’analisi probabilistica (PSHA), facendo uso delle informazioni disponibili sulla storia sismica, determina il tasso di probabilità che, entro un intervallo di tempo fissato, il moto del suolo superi un certo livello. In tal modo si ottengono indicazioni ritenute da diversi autori potenzialmente utili, ma non sufficientemente attendibili per caratterizzare la pericolosità sismica. Inoltre, non è possibile considerare in modo adeguato fattori che influenzano significativamente il moto del suolo in un dato sito, quali le caratteristiche specifiche della sorgente sismica e del sito stesso. Per una zona fissata, la stima della probabilità degli eventi sismici è basata sull’ipotesi che gli stessi si succedano in modo indipendente nel tempo (ipotesi di Poisson) e le relative stime del periodo di ritorno sono ricavate da dati empirici. Tale procedura può introdurre errori rilevanti nella stima della pericolosità sismica di uno specifico sito, soprattutto in considerazione delle limitate osservazioni sismologiche.
Quando si stima la pericolosità sismica seguendo PSHA, la zonazione sismica deve essere effettuata a diverse scale, ossia le zone sismogenetiche devono essere sufficientemente grandi da garantire, nell’intervallo di magnitudo considerato, l’applicabilità come legge della relazione di Gutenberg-Richter (GR), che è stata formulata, come legge globale, sulla base dell’analisi di oggetti puntiformi, cioè per eventi con dimensioni trascurabili, rispetto a quelle della zona in esame. Inoltre, l’ipotesi di Poisson appare fisicamente accettabile solo se l’area considerata è abbastanza ampia da includere un grande numero di sorgenti sismiche. L’applicazione di PSHA, per caratterizzare la ricorrenza dei terremoti mediante la GR, richiede la disponibilità di cataloghi di terremoti completi fino a magnitudo M piuttosto basse (cioè 4) , che sono disponibili solo per un intervallo molto limitato di tempo (in Italia a partire dal 1900 circa e non per tutto il territorio).
La procedura NDSHA considera un insieme di sorgenti sismiche caratterizzate delimitando zone sismogenetiche omogenee ed assegnando, entro ciascuna zona, una tipologia di sorgente sismica rappresentativa (meccanismo focale, direttività, ecc.). Il momento sismico scalare (che è una quantità indicativa dell’energia rilasciata da un terremoto) associato a ciascuna sorgente è stimato considerando la massima magnitudo osservata nell’area epicentrale, eventualmente integrata da ulteriori informazioni disponibili sul potenziale sismico delle faglie attive. Il NDSHA non necessita la conoscenza della ricorrenza, ma solo quella dei terremoti capaci di generare danni, ovvero di M>5, e, quindi, può utilizzare insiemi di dati molto estesi nel tempo (in Italia a partire circa dall’anno 1000).
Le sorgenti, così definite, sono utilizzate per generare una banca dati composta da migliaia di sismogrammi sintetici, cioè di sismogrammi ottenuti mediante la modellazione realistica del moto del suolo, effettuata utilizzando i principi fisico-matematici che stanno alla base della generazione e propagazione delle onde sismiche. La modellazione è quindi realizzata senza dover ricorrere a relazioni di attenuazione (GMPE - Ground Motion Prediction Equations) che sono il risultato di drastiche semplificazioni della fisica del fenomeno e dell’estrapolazione di dati statisticamente sparsi e di limitata rappresentatività sismotettonica. Le mappe di pericolosità sismica sono tracciate considerando i valori massimi dell’accelerazione di progetto (DGA - Design Ground Acceleration), dello spostamento (PGD), della velocità (PGV) o di qualsivoglia altro parametro d’interesse estraibile dalla banca dati di sismogrammi sintetici. NDSHA permette di tracciare mappe di pericolosità sismica basate sulla simulazione realistica del moto del suolo, che tiene in considerazione gli effetti legati alle caratteristiche della sorgente, della propagazione e delle condizioni locali (effetti di sito).
Pertanto, contrariamente a quanto e’ rigorosamente richiesto dal PSHA, non è necessario fare ricorso a relazioni tipo GMPE, che sono scarsamente attendibili, soprattutto in presenza di strutture geologiche complesse. L’uso di GMPE, in pratica, riduce il sismogramma, ovvero il prodotto tensore tra momento sismico della sorgente e la funzione di Green del mezzo, ad uno scalare. Si ottengono quindi risultati attendibili solo per quanto riguarda la risposta di un sito a fasi sismiche isolate, ma non adeguati per la maggior parte dei casi reali, nei quali la sollecitazione sismica è composta da diverse onde interferenti fra di loro, spesso in modo non lineare. Tali tecniche, inoltre, non consentono di considerare con precisione gli effetti della direttività della sorgente sismica o quelli legati alla deformazione geodetica permanente in prossimità della sorgente.
La metodologia NDSHA ha trovato ampia applicazione negli studi di rischio sismico, sia a scala regionale (per la zonazione dell’intero territorio nazionale di numerosi paesi dell’area mediterranea) che locale (per la microzonazione di altrettante aree urbane densamente popolate in Africa, America Latina, Asia ed Europa). La procedura deterministica, infatti, è stata applicata, fra l’altro, nell’ambito del progetto UNESCO/IUGS/IGCP Realistic Modelling of Seismic Input for Megacities and Large Urban Areas, concluso nel 2004, e dei progetti da esso scaturiti nel Mediterraneo (Seismic Hazard and Risk Assessment in North Africa) ed in America latina (Seismic Microzoning in Latin America Cities) ed altri in Europa Orientale ed Asia.
Per favorire l’adozione di un sistema di definizione della pericolosità sismica basato su una metodologia NDSHA da affiancare all’attuale sistema adottato per la definizione delle mappe di pericolosità sismica (PSHA) si è recentemente costituita, in seguito ai terremoti che hanno colpito Emilia, Lombardia e Veneto, l’International Seismic Safety Organization (ISSO), un gruppo di lavoro internazionale composto da 14 scienziati ed esperti in materia di Scienze della terra, Sismologia, Ingegneria, Geologia e Geofisica provenienti da Italia, Svizzera, Usa, Israele, Francia, Spagna. L’ISSO ha stilato un ‘Position statement‘, un documento, sottoscritto da tutti i membri aderenti, che contiene le motivazioni di tale scelta.
21 maggio 2012 : Il terremoto previsto dal Prof. Panza, Docente di sismologia all'università di Trieste:
"i terremoti non si possono prevedere con precisione ma con una significatività statistica del 98-99%".
Lo statement partendo dall’elenco degli eventi sismici recenti più significativi, propone alcune riflessioni sull’opportunità di affiancare NDSHA a PSHA, di cui nel documento si sottolineano alcuni limiti: secondo l’ISSO infatti l’NDSHA offre uno scenario più ampio rispetto all’analisi probabilistica, andando a definire un livello di pericolosità stimata più adeguato e più attendibile.
Si consideri che sulle stime di pericolosità sismica, ci si basa anche per la definizione delle normative per la progettazione e la costruzione di immobili e manufatti: è convinzione dell’ISSO che le costruzioni debbano essere in grado di resistere al massimo terremoto credibile (Maximum Credible Earthquake ¬ MCE), un evento la cui intensità e capacità distruttiva eguagli o superi il massimo evento storicamente verificatosi nell’area di riferimento. L’analisi neo-deterministica, per la stima della pericolosità sismica, prevede l’uso del MCE: parametro che, secondo l’ISSO dovrebbe essere il cardine di riferimento per la definizione delle sollecitazioni di progetto delle costruzioni antisismiche e per i piani di protezione civile.
L’argomento sicurezza e prevenzione, tornato tragicamente alla ribalta dopo il sisma emiliano, che tante discussioni ha sollevato in materia di modelli previsionali e di “fragilità” del costruito, pone la base per un confronto fra sismologi, scienziati e legislatori.
Di recente la tematica è stata portata anche all’attenzione del parlamento: già nell’aprile scorso (quindi prima del terremoto nel nord Italia) l’On. Gianluca Benamati membro dell’VIII Commissione Ambiente, Territorio e Lavori pubblici) ha avviato un’indagine conoscitiva che dovrebbe concludersi entro fine ottobre 2012, sullo stato della sicurezza sismica in Italia.
L’On. Benamati, nella premessa in cui si illustrano le problematiche oggetto dell’indagine, fa uno specifico riferimento all’attuale approccio probabilistico della valutazione della pericolosità sismica sottolineando la possibilità che tale metodo possa portare ad una sottostima del rischio sismico, e sottolinea la necessità di affiancare ai metodi tradizionali il metodo NDSHA (necessità già recepita dalla risoluzione n.8-00124 presentata dallo stesso On. Gianluca Benamati unitamente agli Onn. Tommaso Ginoble e Angelo Alessandri e pubblicata sul bollettino CD n. 491).
Nomi in ordine alfabetico, con le principali qualifiche, dei firmatari per l‘International Seismic Safety Organization (ISSO).
Benedetto De Vivo Ordinario di Geochimica, Dipartimento di Scienze della Terra Università degli Studi di Napoli Federico II° ITALIA, Professore - Dipartimento di Geoscienze Virginia Polytechnic Institute & State University (Virginia Tech), Blacksburg, Virginia USA - caporedattore del Journal of Exploration geochimica - Associate Editor of Mineralogy and Petrology - Fellow of the Mineralogical Society of America - Southern Europe Councillor of the Association of Applied Geochemists (AAG);
Indrajit K. Ghosh - Ingegnere Strutturale Design - USA - W. Allen Hatheway - Consulente internazionale geologica del sito-Risk Engineering - Professore di Ingegneria geologica (in pensione) - Missouri University of Science & Technology, Rolla Stati Uniti d'America;
Dr.-Ing. Jens-Uwe Klugel - Membro, Società sismologico d'America - Ingegnere Nucleare & Risk Analyst, Frick - SVIZZERA;
Vladimir G. Kossobokov - Vice Presidente, Unione Internazionale di Geodesia e Geofisica (IUGG) GeoRisk Commissione - (Commissione IUGG sul Rischio Geofisica e Sostenibilità) - Chief Scientist e Professore - Istituto di Teoria Earthquake Prediction e Geofisica Matematica, Accademia Russa delle Scienze, Mosca - RUSSSIA - Institut de Physique du Globe de Paris - FRANCIA;
Ellis L. Krinitzsky - Senior Research Scientist, Geosciences, ingegnere di ricerca emerito e Development Center US Army Corps of Engineers, Vicksburg, Mississippi - Stati Uniti d'America;
Dr. Efraim Laor Founder & Senior Lecturer, Masters' & Ph.D. Program in Confronting Large-Scale-Sudden-Disasters [LSSDs], University of Haifa - Former Chairperson, Govt. of Israel Steering Committee for Disaster Reduction, Jerusalem - Chairman, Fast Israeli Rescue & Search Team (F.I.R.S.T.) - ISRAEL - Team Member, United Nations Disaster Assessment and Coordination (UNDAC) and Office for the Coordination of Humanitarian Affairs (OCHA), Field Coordination Support Section (FCSS), Geneva - SWITZERLAND;
Alessandro Martelli Direttore, Centro di Ricerca di Bologna, Ente Nazionale Italiano per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile (ENEA), Bologna - Coordinatore, promozione, trasferimento e sviluppo tecnologico, italiana settentrionale Centri ENEA, Bologna - Presidente, Isolamento e altri farmaci anti-sismiche Strategie di Design (GLIS) - Presidente fondatore e attuale vice-presidente, Assisi) - Professore, Scuola di Dottorato in Ingegneria Civile, dell'Ambiente e del Territorio, Edilizia e in Chimica, Politecnico di Bari - ITALIA;
Lalliana Mualchin Chief Seismologist (retired), California Dept. of Transportation USA Visiting Giuliano PanzaBeno Medalist Gutenberg della Società Europea di Geofisica - Professore di Sismologia e Responsabile della Struttura e dinamiche non lineari del Gruppo Terra, Università degli Studi di Trieste & The Abdus Salam Centro Internazionale di Fisica Teorica - Premio Linceo, Accademia Nazionale dei Lincei - ITALIA - professore onorario Istituto di Geofisica Earthquake Administration Cina, Pechino - CINA - Project Leader, Programma Molti Litosfera International (ILP), delle Nazioni Unite per l'educazione, La Scienza e la Cultura (UNESCO), Unione Internazionale delle Scienze Geologiche (IUGS)-International Geoscience Programme (IGCP), North Atlantic Treaty Organization (NATO), Ministero degli Affari Esteri italiano (MAE) e dell'Unione Europea (UE), i progetti che fare con sismica valutazione dei pericoli e geodinamica;
Antonella Peresan Ricercatore, Dipartimento di geoscienze e struttura e dinamiche non lineari del Gruppo Terra, Università degli Studi di Trieste & The Abdus Salam Centro Internazionale di Fisica Teorica - ITALIA;
Mark R. Petersen Consulting Geotechnical Engineer and Engineering Geologist USA;
Francesco Stoppa Director, Geological Risk Mitigation School (SISMA) and Full Professore Ordinario di Geochimica e Vulcanologia, Dipartimento di Scienze della Terra, Università Gabriele d'Annunzio, Chieti - ITALY;
Augustin Udias Professore Emerito Dipartimento di Geofisica e Meteorologia, Universidad Complutense, Madrid - SPAGNA.
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