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Earthquake: ma come si calcola la magnitudo di un evento sismico?
10/11/2016
Elisabetta Roviglioni
#ideeinrete - Rubrica a cura del network giovani ingegneri 
Testo di Elisabetta Roviglioni - contenuti condivisi da NGI 
 
Da agosto la terra ha tremato circa 30.000 volte, 3.000 scosse nell’ultima settimana. La paura del terremoto che ha colpito il cuore dell’Italia sembra non voglia abbandonare quei meravigliosi paesaggi che hanno una storia importante e costituiscono un bagaglio culturale per il mondo.
Gli aftershock si susseguono al ritmo di centinaia al giorno: non possiamo escludere repliche anche forti e, nella speranza dell’improbabilità che si ripeta un'altra scossa da 6.5, nell'ambito di un lento calo della potenza, ci aspettiamo picchi che scemeranno anch'essi con il passare delle settimane e dei mesi.
Dalla prima scossa del 24 agosto con epicentro ad Amatrice è stata registrata una sequenza sismica continua. La scossa più forte dal 30 ottobre, ore 1:35 italiane in provincia di Macerata a circa 2 chilometri da Pieve Torina e 12 chilometri da Camerino. In tutto, da quel più recente terremoto che ha fatto svegliare nel terrore il Centro Italia alle 7:40 radendo al suolo Castelluccio di Norcia, fatto crollare la Chiesa di San Benedetto a Norcia e causato nuovi crolli nel Centro Italia, con uno sciame sismico che ha registrato circa 290 eventi di magnitudo compresa tra 3 e 4 e 20 quelli di magnitudo compresa tra 4 e 5.
Ai fini di una corretta divulgazione, per cercare di spiegare come avviene la dichiarazione della magnitudo, può risultare utile ricordare un articolo, in realtà mai approvato, di un decreto del 2012 (governo Monti) che puntava a ridimensionare il contributo economico dello Stato in favore dei terremotati. In realtà, il risarcimento si calcola non in base alla magnitudo, ma all’intensità (scala Mercalli) calcolata in base ai danni causati.
 
Allora, come si calcola la magnitudo di un terremoto? Ricordiamo ciò che è accaduto la mattina del 30 ottobre: in un primo momento alla scossa di terremoto l’Ingv aveva attribuito una magnitudo pari a 6.1 della scala Richter, salvo poi correggerla a 6.5. Come mai i dati relativi alla magnitudo vengono rivisti e corretti? Esiste un margine di errore?
 
Cerchiamo di fare chiarezza.
 
La magnitudo di un terremoto può essere calcolata seguendo diversi metodi, tutti validi, che si basano su parametri diversi e consentono la misurazione del grado di intensità in tempi diversi. Basti considerare, ad esempio, che le magnitudo dichiarate in altre parti del Mondo (o semplicemente in diverse stazioni di rilevamento del sisma) possono risultare superiori (o inferiori) poiché la magnitudo viene calcolata come “media”: stazioni sismiche diverse possono fornire “medie diverse”.
Esistono poi vari tipi di mangnitudo: quella locale o Richter (Ml) che si misura entro 500 km dall'epicentro dalla massima ampiezza delle onde S (la componente volgarmente detta "ondulatoria"), la Mb che si misura a distanze maggiori sull'ampiezza delle onde P (la componente detta "sussultoria"), la Ms che si misura sulle onde che arrivano per ultime (onde di superficie), la Magnitudo Momento, la Magnitudo Durata, la Magnitudo Energia.... E' quindi comprensibile come può risultare difficoltoso uniformare valori che, anche nella stessa scala, differiscono per valore e significato.
 
Fig. 1 : Scala Mercalli e Scala Richter a confronto – Intensità basata su danni generati dal terremoto o energia sprigionata dal fenomeno sismico e valutata su base strumentale.
 
Ora, pur risultando tutti questi diversi modi di calcolo della magnitudo validi, sono ovviamente soggetti anche ad un margine di incertezza iniziale. In un primo momento infatti, per rapidità, viene utilizzata la magnitudo Richter, che misura l’ampiezza massima del sismogramma. Significa cioè che viene calcolata l’ampiezza massima del tracciato che arriva nella sala sismica e che registra le misure fatte dai sismografi.
 
E’ da tener presente che l’Istituto utilizza un modello tarato per l’Italia centrale e basato sui dati che arrivano da una rete di stazioni sismiche con una densità maggiore rispetto a quella di agenzie internazionali che utilizzano modelli diversi.
 
Successivamente, come protocollo prevede, le scosse vengono riviste in base all’attività tellurica che sussegue per dare una magnitudo ufficiale, che può non coincidere, effettivamente, al calcolo eseguito nel preciso istante in cui è avvenuto l’evento principale (parliamo sempre di media…). In genere, nell’arco di 2 minuti da un evento, è possibile avere una prima stima della posizione dell’epicentro, della profondità e della magnitudo del terremoto. Questa previsione avviene in modo automatico e si basa sui dati inviati dalle stazioni sismiche più vicine all’evento. Dopo appena 5 minuti sono disponibili i sismogrammi anche se la magnitudo precisa viene comunicata al Dipartimento della Protezione Civile entro 30 minuti dall’evento.

C’ è inoltre da sapere che nei terremoti più forti, ossia in quelli con magnitudo superiore a 6.0, la scala Richter non è considerata perfettamente attendibile. In questi casi viene anche utilizzato il calcolo della «magnitudo momento» basata sulla stima del momento sismico, considerando cioè una durata più ampia del sismogramma, fino a 30 minuti.
 
Ed ora, capito il meccanismo ed a terremoto “avvenuto”, è necessario procedere e conoscere come è necessario farlo. In tal senso, salvo intese, il Consiglio dei Ministri ha approvato un nuovo decreto con l’obiettivo di snellire la macchina della burocrazia e contenente misure per affrontare l'emergenza dopo il terremoto, con una nuova definizione del cratere del sisma e provvedimenti su agricoltura, scuola e beni culturali.
 
Parallelamente molti Enti si sono già attivati per dare una risposta alle esigenze emerse nei diversi territori colpiti. La Federazione Ordini ingegneri delle Marche e gli Ordini territoriali limitrofi hanno messo a punto un Protocollo d'intesa, già sperimentato con successo tra il Comune e l'Ordine degli ingegneri di Ascoli dopo il sisma del 24 agosto, da sottoscrivere con i Sindaci per garantire figure professionali di supporto ai propri uffici per l'attività di verifica sugli edifici pubblici e privati. Analoghe dichiarazioni sono state rese dal Presidente della Regione Abruzzo mentre il Comune di Tolentino ha lanciato un urgente appello in cui si richiede la disponibilità, possibilmente di ingegneri, ma anche di architetti e geometri, per effettuare i controlli negli edifici danneggiati dal sisma. Non si tratta esclusivamente di redazione di schede Aedes, le quali validano effettivamente lo stato di danneggiamento di un fabbricato e la rispettiva “agibilità”, ma di una prima “gestione dell’emergenza”.
 
In tutto questo, il ruolo dei tecnici assume allora elevata rilevanza: non si tratta soltanto di sensibilizzare le persone alla conoscenza, di divulgare l’esistenza per ogni Comune del piano di emergenza o di dire come costruire o ricostruire. Si tratta invece di considerare tutta quella fiducia che viene riposta nei nostri confronti, nella nostra professionalità, per metterla a disposizione ed affidandole un valore etico altissimo poiché basato su un’elevata responsabilità (non solo tecnica ma anche morale)che ha la capacità (e le conoscenze) per stabilire se un edificio è ancora agibile o no, se “recuperabile” o no e, nel caso, come poter renderlo di nuovo “praticabile” ai fini della salvaguardia della Vita delle persone che ne usufruiranno.
 

Come Tecnici Ingegneri, ribadiamo la nostra vicinanza alle persone colpite e sentiamo con forza il senso di responsabilità a cui tutti siamo chiamati: abbiamo capacità umane e professionalità tali per rispondere in modo concreto alle necessità che sorgono in tali eventi. 

Fig. 2 : Chiesa di San Benedetto, Norcia – Prima e dopo il sisma: la foto che tramite web ha fatto il giro del mondo.

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