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Showing posts from 2019

Terremoti, ambienti tettonici e faglie regionali

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La posizione geografica degli epicentri di terremoti registrati in tutto il mondo a partire dal 1976 (Fig. 1), evidenzia la loro distribuzione secondo delle fasce che segnano i più importanti margini di placca. I meccanismi di faglia dei terremoti lungo queste fasce, sono coerenti con il tipo di faglie che corrono lungo tali margini (Fig. 2). 











Margini Divergenti Le strette fasce di terremoti poco profondi che corrono lungo i bacini oceanici coincidono con le creste delle dorsali oceaniche e con i settori di faglie trasformi che collegano i singoli tratti di dorsale. Il meccanismo di faglia dei terremoti lungo le creste delle dorsali, rilevato dall'analisi dei dati sismologici, corrisponde a faglie normali. Le faglie corrono parallele alla direzione delle dorsali e si immergono verso l'asse della rift valley che corre lungo la sommità della dorsale. Le faglie normali indicano che, mentre le placche si allontanano fra loro, durante l'espansione dei fondali oceanici, in profond…

Paleogeografia e tettonica dell'area mediterranea: le Alpi e gli Appennini

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La storia paleogeografica della catena montuosa Alpina e Appenninica è legata alla storia geologica e tettonica di un'area rappresentata dal bacino marino del Mediterraneo. Le Alpi e gli Appennini sono due catene montuose costituite da falde tettoniche di ricoprimento delimitate alla base da faglie inverse e sovrascorrimenti. Tali strutture sono dovute alla collisione delle placche tettoniche Europa e Africa che hanno formato un piano di subduzione di crosta oceanica e la formazione di una sutura rappresentata dalla catena Alpino-Appenninico. Le Alpi si sono formate dallo scontro della placca continentale Euroasiatica a nord e quella Africana a sud. Gli Appennini, invece, si sono formati dalla collisione della placca Adria (microplacca che inizialmente era connessa a quella africana) e quella europea. In questo quadro paleogeografico in continuo mutamento, si è sviluppata la vita con numerose forme di organismi sempre più specializzati, con estinzioni di massa ed esplosioni di vit…

La tettonica delle placche nel Paleozoico

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Per il Mesozoico e il Cenozoico (da 250 Ma fa ad oggi) è possibile costruire carte paleogeografiche facendo combinare i margini continentali o le lineazioni magnetiche della stessa età sui due lati di una dorsale oceanica. La posizione dei paleopoli può essere calcolata dalle misurazioni paleomagnetiche, quindi l'unica incognita in queste ricostruzioni è rappresentato dal meridiano di longitudine zero.

Queste tecniche non possono essere usate per le ricostruzioni anteriori al Mesozoicoperchè manca la crosta oceanica in situ di quell'età. L'esistenza dei meccanismi della tettonica a placche è ben documentata nelle rocce Paleozoiche (da 541 a 250 Ma fa), dalla conservazione di litosfera oceanica in complessi ofiolitici, dalla presenza di fasce orogenetiche che caratterizzano antiche catene montuose di tipo hymalayano in corrispondenza delle suture tra continenti entrati in collisione e dalle evidenze relative alle passate distribuzioni della flora e della fauna. L'unico m…

Il principio dell'isostasia: perché gli oceani sono profondi e le montagne alte?

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Le terre emerse sono più rilevate dei fondali oceanici, sia perché sono costituite da rocce più leggere, sia perché formate da una litosfera più spessa. Le rocce più comuni dei continenti sono a composizione granitica e risultano generalmente più leggere di quelle basaltiche, tipiche dei fondali oceanici. La diversità di peso fra graniti e basalti non basta, però, da sola a spiegare, per esempio, il forte dislivello tra la catena himalayana, che supera gli 8000 m di altitudine, e il fondo dell'oceano indiano, che raggiunge profondità superiori ai 10000 m. Perché tale differenza? 

La risposta viene dal principio dell'isostasia, che mette in relazione le quote di continenti e oceani con la densità delle rocce della crosta e del mantello. Secondo questo principio, le zolle in cui la litosfera è suddivisa galleggiano, per la loro relativa leggerezza, sull'astenosfera, che si comporta come un fluido particolarmente denso e pesante.

L'isostasia è basata sul principio di Archim…

La "terra mobile" di Wegener e la deriva dei continenti

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L'idea di una "Terra mobile", la cui superficie cambia aspetto nel tempo per il continuo reciproco spostarsi di settori della crosta, è nata all'inizio del secolo scorso ed ha avuto il suo principale teorico in Alfred Wegner, ben noto per avere proposto la teoria della deriva dei continenti. Wegner considerava le aree continentali come zattere di sial galleggianti sul sima, indicando con sial (da silicio a alluminio) la crosta a composizione media granitica, meno densa, e con sima (da silicio a magnesio) il materiale sottostante, più denso, di composizione basaltica, che affiorava sul fondo degli oceani e costituiva, secondo l'autore, un involucro continuo (Fig. 1). Nella teoria, i grossi frammenti di crosta sialica, immersi nel sima molto viscoso "come iceberg nell'acqua" sarebbero andati pian piano alla deriva verso ovest, per restare in ritardo rispetto la rotazione terrestre verso est. L'inerzia dei lembi di sial, che tuttora slitterebbero len…

La Bassa California e la sua faglia "beante"

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Geografi e geologi si sono interrogati a lungo sull'inconsueta configurazione della Bassa California. Perchè il suo golfo è così stretto e allungato? Perchè la penisola della California è disposta parallelamente alla linea di costa del Messico?

Quando, nel 1535, il conquistatore spagnolo Hernan Cortés approdò sulle spiagge della California pensò di avere scoperto un'isola. Dovettero passare decenni prima che Cortés si rendesse conto che in realtà la metà settentrionale dell'Isla California costituiva la costa occidentale dell'America Settentrionale e che la sua metà meridionale, la Bassa California, non era altro che una penisola allungata e sottile, separata dal continente dallo stretto Golfo della California.

Quattro secoli più tardi la teoria della Tettonica delle Placche fornì una chiara risposta geologica all'enigma della Bassa California (Fig. 1). A Nord, nell'Alta California (nota anche come Golden State), la Placca del Pacifico e la Placca nordamericana s…

Seismic release ratio of 2012 Emilia seismogenic sources and seismotectonic evolution (Northern Italy)

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Abstract
The 2012 Emilia seismic sequence (northern Italy) was characterised by two mainshocks of MW 5.8 on May 20th and MW 5.6 on May 29th. Seismic activity was ascribed to the northward verging fold and thrust structures of the Ferrara-Romagna arc. This study shows a method for calculating the seismic release ratio of seismogenic sources, described as the ratio between the earthquakes’ seismic moment and the seismic moment calculated from geological data of fault slip measures. It is a quantitative analysis method of seismotectonic studies, which provides a simple explanation for seismic release and an asperity model of faults. A map of fault seismic release ratio is suggested; it describes the seismic release of the 2012 Emilia seismogenic sources during the 2005-2012 period. The seismic release map shows the seismotectonic evolution and different rheological behaviours of seismic sources.
Riassunto Rapporto del rilascio sismico delle sorgenti sismogenetiche dell’Emilia 2012 ed evoluz…

Il lavoro del ricercatore: il metodo scientifico

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Le Scienze della Terra, accanto alle ricerche abituali, con la ricognizione diretta sul terreno e l'aiuto di laboratori tradizionali, impiegano un'ampia gamma di strumentazioni sofisticate per raccogliere ed elaborare immagini e dati: come i satelliti artificiali, le navi oceanografiche e laboratori dotati di microscopi elettronici molto potenti. Ci sono parti del nostro pianeta nelle quali non è possibile fare ricerche dirette, come per esempio una camera magmatica sotto un vulcano o strati di roccia a migliaia di chilometri sotto la superficie. Per affrontare questi problemi sono stati sviluppati metodi indiretti di analisi della struttura della Terra e della sua dinamica interna attraverso l'uso di onde sismiche artificiali, radar, sonar ed esperimenti di laboratorio sul comportamento dei materiali sottoposti a elevate temperature e pressioni. Gli scienziati, in base alle osservazioni raccolte, elaborano ipotesi che verificano attraverso esperimenti ripetuti, come richied…

Terremoto in Sardegna e il Graben del Campidano

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Il terremoto del 22 Settembre 2019 di M 2.0 accaduto in Sardegna, è legato ad una grande struttura tettonica di importanza regionale, denominata Graben del Campidano


Questa struttura è allungata in direzione NW-SE,  rappresenta un fossato tettonico bordato sui due lati maggiori da grandi sistemi di faglie normali, che abbassano il blocco centrale.

Information and Predictive Oscillators of Energy Earthquakes

Through the analysis of different seismic sequence, it is possible to observe that, before a strong earthquake, the values of longitude and latitude of the shocks begin to fluctuate in an abnormal way. The amplitude increases beyond the normal level just before the earthquake occurs, forming an easily identifiable pattern. The purpose of this study is to analyze the anomalous fluctuations of values the longitude and/or latitude during seismic activity and to carry out some simple procedures, reliable enough for the search of attention signals that precede a strong earthquake and in some cases its epicenter. The retrospective analyses carried out on many sequences of earthquake data occurred in different tectonic environments, have shown how all earthquakes were preceded by abnormal fluctuations in the values of longitude and/or latitude. This study describes the graphic and calculation procedures with the aim of obtaining information on the occurrence of the large earthquakes studied.…

La terrazza fluviale sul Secchia di Pigneto-Pescale (Modena).

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Il terrazzo è visibile grazie alla caratteristica forma a "superficie piana", in corrispondenza della centrale elettrica e prosegue verso sud (lato sinistro della foto). E' possibile seguire la superficie anche se viene coperta dalla vegetazione. Lungo alveo del fiume Secchia affiorano le unità litologiche della Formazione di Pantano (visibile in foto) alla cui sommità appoggiano le alluvioni (ghiaie e sabbie) deposte quando il Fiume Secchia scorreva a quelle quote. Le alluvioni non sono visibili in foto, perchè coperte dalla vegetazione. 
E' possibile apprezzare l'incisione del fiume Secchia, il quale ha prodotto la scarpata di 30 m circa di altezza.
L'incisione evidenziata dalla scarpata, è il risultato di un sollevamento della catena appenninica che ha "sollevato" la superficie terrazzata e ha permesso al fiume una maggiore forza di incidere prima le alluvioni e poi il substrato. Questo evidenzia come recentemente (in termini geologici negli ultimi …

Detailed structural analysis of a pizza

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[ITALIANO]
Going to the freezer for a midnight snack, I pulled out a pizza whose form is portrayed in the geologic map (Fig. 1a). During mapping, I arbitrarily oriented the pizza with respect to north. The pizza, as shown, is arbitrarily oriented the pizza with respect to north. In most respects this was a normal pizza. A thin stratum of cheese rested atop tomato sauce and crust. And pepperoni, lightly dusted with cheese, was distributed across the face of the pizza. The diameter of the pizza was 23 cm. Topographic relief of the pizza, as revealed in cross-sectional profile was merely 13 mm (Fig. 1b). My delight as a structural geologist came upon observing that two pepperoni-sized circular depressions existed near the edge of the pizza in the northeast and northwest quadrants. There was not even a trace of cheese in these depressions, let alone pepperoni. Furthermore, opposite these depressions, in the southeast and southwest quadrants, two pieces of pepperoni overlapped in low-angle …

Analisi strutturale di dettaglio di una pizza

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[ENGLISH]
Andando al frigorifero per lo spuntino di mezzanotte, ho tirato fuori una pizza surgelata in una scatola di cartone la cui forma è rappresentata nella carta geologica (Fig 1a). La pizza, come mostrato, è stata arbitrariamente orientata rispetto al Nord. Per molti aspetti questa pizza era una pizza normale. Al di sopra della pasta e della salsa di pomodoro c'era un sottile strato di mozzarella. E sulla superficie della pizza erano disseminati dei peperoni leggermente cosparsi di mozzarella. Il diametro della pizza era di 23 cm. Il rilievo topografico della pizza, come mostrato nella sezione trasversale (Fig. 1b), era soltanto di 13 mm. Fui felice di essere un geologo strutturale osservando che due depressioni circolari della stessa dimensione dei peperoni erano presenti in prossimità del bordo della pizza nei quadranti di NE e di NW. In queste depressioni non c'era traccia di mozzarella, tanto meno di peperoni. Inoltre, dalla parte opposta di queste depressioni, nei qu…

I terrazzi del Pescale tra geologia ed archeologia

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L'alveo del fiume Secchia, dopo essersi allargato nei pressi di Roteglia, alla Stretta del Pescale improvvisamente si restringe, per poi allargarsi nuovamente più a valle, all'altezza di Castellarano. Il restringimento è provocato da uno sbarramento naturale, di tipo strutturale e costituito da un pacco di strati di areniti mioceniche (Formazione di Pantano del Gruppo di Bismantova). Le pareti si presentano si presentano a strapiombo sulle acque del Secchia e del Rio Pescarolo con un altezza di circa 30 m. La sommità dell'affioramento calcarenitico (fig. 1) compreso tra l'alveo del fiume Secchia e il vicino affluente Rio Pescarolo, si presenta spianata da una superficie terrazzata, posta ad una quota di circa 200 m e ricoperta da ghiaie, e sospesa rispetto l'alveo fluviale di circa 30 m. Si tratta di uno degli esempi più evidenti di antiche superfici terrazzate presenti nella Provincia di Modena. Queste superfici rappresentano lembi relitti di corpi di aggradazione …