The 2012 Emilia earthquake stress transfer from the MW 5.8 seismogenic source of May 20th to the MW 5.6 seismic event of May 29th (northern Italy)

Abstract

The 2012 Emilia seismic sequence was characterised by two main compressional events, which occurred on May 20th and 29th, 2012, with MW 5.8 and MW 5.6, respectively. Seismic activity was ascribed to the northward verging fold and thrust structures in the Ferrara-Romagna arc. This study shows how the stress change of May 20th earthquake could have interacted with the adjacent faults. The study highlights a large lobe of increased Coulomb stress change at the root of the external Ferrara thrust and at the top of the Carpi-Poggio Renatico thrust. The transfer model shows a 1-2 bar increase along some fault segments of the external Ferrara thrust, an increase less than 1 bar along other fault segments and a decrease along a segment of the Carpi-Poggio Renatico thrust. The Coulomb stress change (shear and normal component) and transfer model does not show either increase or decrease along the Mirandola thrust (another segment of the Carpi-Poggio Renatico thrust). We therefore assume plausible that the stress transfer from the May 20th MW 5.8 earthquake increased the stress change along the Carpi-Poggio Renatico thrust first, with its aftershock increase and westward migration and then the triggering of the May 29th MW 5.6 earthquake.

Riassunto

Trasferimento di stress del terremoto dell’Emilia del 2012 dalla sorgente sismogenica di MW 5,8 del 20 maggio all’evento di MW 5,6 del 29 maggio. La sequenza sismica dell’Emilia del 2012 è stata caratterizzata da due principali eventi compressivi, accaduti il 20 maggio e 29 maggio, rispettivamente di MW 5,8 e MW 5,6. L’attività sismica è da attribuirsi alle strutture a pieghe e thrust con vergenza settentrionale denominate Pieghe ferraresi-romagnole. Questo studio mostra come la variazione dello stress del terremoto del 20 maggio abbia potuto interagire con le faglie adiacenti. Lo studio evidenzia un aumento della variazione dello stress di Coulomb alla base del thrust esterno di Ferrara e nel settore più superficiale del thrust di Carpi-Poggio Renatico. Il modello di trasferimento dello stress mostra un incremento di 1-2 bar lungo alcuni segmenti della faglia esterna di Ferrara, e un lieve aumento inferiore a 1 bar lungo altri segmenti di faglia e un decremento lungo altri segmenti del thrust di Carpi-Poggio Renatico. La variazione dello stress di Coulomb (componente di taglio e normale) e il modello di trasferimento non mostrano un aumento o una diminuzione lungo il thrust di Mirandola (un segmento della faglia Carpi-Poggio Renatico). Riteniamo pertanto plausibile che il trasferimento dello stress dal terremoto di MW 5,8 del 20 maggio abbia prima aumentato la variazione dello stress lungo il thrust Carpi-Poggio Renatico, con un aumento delle sue repliche e loro migrazione verso ovest e, successivamente, l’innesco del terremoto di MW 5,6 del 29 maggio.

di: Paolo Balocchi & Giulio Riga
Pubblicato in: Atti Soc. Nat. Mat. di Modena, vol. 148 (2017), pp. 49-63.

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