MENU
Il contenuto della pagina inizia qui

Pericolosità sismica e valutazione del rischio

Le basi per la pericolosità sismica e l’analisi dei rischi vengono elaborate dal ramo specialistico della sismologia ingegneristica. Queste basi comprendono cataloghi di terremoti storici e strumentali, affidabili equazioni predittive del moto del suolo, modelli geologici del sottosuolo ad alta risoluzione per la simulazione numerica così come l’interpretazione di osservazioni storiche e la registrazione dei terremoti presso le stazioni sismiche. La sismologia ingegneristica elabora carte locali di pericolo (microzonazione) ricollegando i risultati ai dati sulla vulnerabilità degli edifici al fine di poter svolgere studi affidabili dei rischi.

Per poter elaborare queste basi, la sezione Pericolosità sismica e analisi dei rischi è suddivisa in quattro gruppi di ricerca, che in parte si dedicano a questioni indipendenti ma spesso anche a questioni globali. Responsabile della sezione è il Prof. Donat Fäh.

Il settore di ricerca “Sismologia strong motion e influssi locali” elabora nuove basi per migliorare l’analisi della pericolosità sismica in Svizzera. Parte di questo compito è l’aggiornamento e l’ampliamento entro il 2019 della rete di stazioni accelerometriche. Tramite misure geofisiche e geotecniche vengono determinate le proprietà del sottosuolo locale di ciascuna stazione, permettendoci così di interpretare le registrazioni dei terremoti osservati. Per queste misure sono stati sviluppati metodi speciali che si basano, tra le altre cose, sull’analisi delle vibrazioni ambientali.

Il settore di ricerca “Modellazione numerica dei movimenti sismici del terreno” elabora metodi che permettono una simulazione numerica degli effetti dei terremoti. La modellazione di terremoti viene utilizzata laddove mancano le registrazioni, in particolare per i grandi terremoti catastrofici e per i siti che si trovano nelle vicinanze di sorgenti di onde sismiche. In questi casi è possibile da un lato calibrare le equazioni predittive del moto del suolo specifiche per il sito e, dall’altro, utilizzare anche modelli numerici deterministici del processo di frattura e della propagazione delle onde da usare per gli scenari di terremoti. A tal fine è indispensabile è una precisa inclusione delle proprietà geologiche locali. Le registrazioni delle stazioni sismiche vengono utilizzate per calibrare i modelli numerici.

Non sono solo i terremoti ad avere effetti devastanti sugli edifici e sulle infrastrutture: questi possono infatti essere provocati da fenomeni secondari indotti da un terremoto, come ad es. liquefazione del suolo, fenomeni di instabilità gravitativa o tsunami causati da frane sottomarine. Questa è l’attività strategica del gruppo di ricerca “Fenomeni sismici indotti”. Uno degli obiettivi riguarda la caratterizzazione di questi fenomeni per l’analisi della pericolosità sismica così come il rilevamento tempestivo di movimenti di masse sulla base di tipici segnali sismici. Un ulteriore aspetto è rappresentato dai precursori sismici a breve termine causati da processi nella crosta terrestre, che possono produrre segnali premonitori di tipo elettromagnetico e geochimico.

Il gruppo di ricerca “Sismologia storica e paleosismologia” analizza i terremoti che si sono verificati prima della messa in funzione della rete sismica moderna alla metà degli anni ’70 del secolo scorso. Le conoscenze acquisite con lo studio dei terremoti del passato forniscono importanti informazioni in materia di prevenzione sismica e ci permettono di localizzare le scosse e di valutare la loro intensità. Dal momento che in Svizzera i terremoti catastrofici di forte intensità si verificano in modo relativamente raro, non sono ancora disponibili dati strumentali relativi a questo tipo di terremoti. Dobbiamo quindi risalire ai documenti storici e analizzarli con metodi storico-scientifici, interpretando con sistemi paleosismologici le tracce geologiche lasciate dai terremoti di forte intensità.