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Le sequenze sismiche e loro classificazione

Fig. 1 - distribuzione della sismicità a scala globale
I terremoti non sono degli eventi isolati, ma mostrano una spiccata tendenza a raggrupparsi nello spazio e nel tempo. Si è visto che la teoria della tettonica a zolle fornisce una spiegazione sufficientemente plausibile dell’addensamento spaziale degli ipocentri, interpretando le aree a maggiore sismicità come le zone di contatto tra le diverse placche (fig. 1). 

Generalmente un forte terremoto è accompagnato da altri eventi di magnitudo inferiore: alcuni di questi sismi possono precedere, mentre molti altri seguono la scossa principale. Il terremoto di maggiore magnitudo prende il nome di evento principale (mainshock) quelle che talvolta lo precedono si chiamano eventi precursori (foreshocks), mentre quelle che seguono sono chiamate repliche (aftershocks). L’insieme di questi terremoti costituiscono quello che viene chiamato sequenza sismica.

I foreschocks sono eventi magnitudo più piccola e che in alcuni casi possono verificarsi prima dell’evento principale. Per potersi considerare precursori di un terremoto di maggiore proporzione, devono accadere in prossimità di quest’ultimo. Al momento attuale delle conoscenze, non è però possibile attribuire il significato di evento precursore di un forte terremoto. La sequenza sismica dell’Emilia del 2012, è stata preceduta alcune ore prima da un foreshock, tuttavia non è stato possibile considerarlo come evento precursore, se non successivamente al mainshock.
Gli aftershocks sono terremoti di modesta entità che si verificano nell’area circostante alla scossa principale. Questi eventi si susseguono per settimane, mesi e anche anni dopo l’accadimento di un evento principale. Generalmente tanto più il mainshock è forte, tanto più forti e numerose saranno le repliche. L’andamento delle repliche segue una legge detta di Omori secondo la quale il numero di scosse diminuisce al passare del tempo.

Fig. 2 - tipi di sequenze: a - scossa singola; b - manishock-aftershocks; c - foreshock-mainshock- aftershocks;
d - swarm; e- eventi doppi; f-i - sequenze multiple

Gli studi statistici sulla sismicità tendono ad individuare ed utilizzare eventuali regolarità nello svolgimento di un fenomeno, indipendentemente dalla possibilità di descriverlo con leggi deterministiche.
Per quanto riguarda l’andamento temporale della sismicità, sono stati osservati diversi tipi di raggruppamenti di terremoti che prendono il nome di sequenze sismiche, le quali mostrano strutture e proprietà differenti (fig. 2): in questi diagrammi sulle ascisse é riportato il tempo (t) e sulle ordinate l’energia sismica rilasciata in termini di magnitudo (M).
Il verificarsi di un tipo di sequenza piuttosto che di un altro dipende dalle caratteristiche meccaniche del mezzo interessato alla liberazione dell’energia elastica e dalle condizioni fisiche e chimiche esistenti al suo interno.

Prescindendo dalle sequenze multiple (fig. 2f-i) che possono essere considerate come combinazioni di sequenza semplici, si possono classificare le seguenti tipologie:

Sequenze “Mainshock – Aftershock” (scossa principale-repliche): è la sequenza più frequente ed è rappresentata un evento principale seguita da repliche di minore intensita e sempre meno intense e frequenti (fig. 2b). 
Sequenze “Foreshock – Mainshock – Aftershock” (scosse premonitrici-scosse principali-repliche): si hanno deboli scosse premonitrici seguite da un evento principale più forte e repliche successive di debole intensita (fig. 2c). Tale sequenza avviene in aree con rocce fratturate e poco omogenee.  
Sequenza “Swarm” (sciame sismico): è caratterizzata da una successione di eventi sismici generalmente non di grande intensità e dove non è possibile definire un evento principale (fig. 2d). Tale sequenza avviene in aree  con rocce eterogenee o molto fratturate.

Sequenze di “terremoti composti” (Compound Earthquakes): caratterizzata da più eventi principali seguiti da sciami sismici con intensità inferiore.

Riferimenti bibliografici
Prochazkova D. (1973); Properties of earthquake sequences in Europe. Geofysik. Sb., 21, p. 219-226.
Bath M. (1979); Introduction to seismology. Birkhäuser – Basel.
Bolt B.A. (1962); I terremoti. Zanichelli – Bologna.
Introduzione allo studio dei terremoti. Gli Spilli Alpha Test Ed. – Libro per tutti

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