Dall’inizio della missione Mars InSight (26 novembre 2018) sono stati osservati più di 500 terremoti su Marte. Con magnitudo comprese tra 1 e 4, si tratta di eventi piuttosto piccoli rispetto ai sismi sulla Terra. Solo poche di queste scosse hanno potuto essere localizzate in maniera affidabile determinando tanto la direzione quanto la distanza dal sismometro. Le scosse piuttosto forti rilevate recentemente hanno interessato le Cerberus Fossae, un lungo complesso di graben situato a circa 1200 km dal punto nell’Elysium Planitia dove è atterrato InSight. La zona presenta un meccanismo estensionale coerente con l’assetto tettonico regionale, che evidenzia come la crosta marziana sia ancora sottoposta a una deformazione attiva.

Nel quadro della missione InSight, i dati registrati su Marte vengono inoltrati alla Terra con trasmissioni regolari, spesso più volte al giorno, tramite il Deep Space Network della NASA. I dati vengono quindi rapidamente compilati e sottoposti a un controllo qualitativo da parte del Jet-Propulsion Laboratory (JPL) negli Stati Uniti e dal Centre national d’études spatiales (CNES) in Francia. A seguire sono trasmessi al Servizio terremoti su Marte del Politecnico federale di Zurigo in Svizzera. Quest’ultimo è responsabile della prima analisi dei dati provenienti da Marte, con l’obiettivo di identificare le scosse e pubblicare periodicamente cataloghi dei terremoti sul pianeta che costituiranno il punto di partenza per ulteriori ricerche scientifiche. Questa collaborazione nei servizi a terra coinvolge sismologi in servizio presso il Politecnico federale di Zurigo, l’Institut de physique du globe (IPGP) di Parigi, l’università di Bristol e l’Imperial College di Londra. All’inizio della missione, i dati registrati su Marte erano pieni di sorprese e risultavano difficili da decifrare. Dopo un intero anno di elaborazioni dei dati sismici marziani, il Servizio terremoti su Marte è ora in grado di caratterizzare in modo esauriente i segnali solo poche ore dopo il loro rilevamento. Si tratta di prestazioni equiparabili a quelle raggiunte dalle moderne reti sismiche sulla Terra.

Riconoscendo il successo della missione InSight, la NASA ne ha approvato il prolungamento per un secondo anno marziano. Sfortunatamente, la polvere rossa che contraddistingue tutte le foto di Marte si sta anche accumulando sui pannelli fotovoltaici di InSight, riducendo la produzione di energia degli stessi e sollevando qualche preoccupazione sull’operatività a lungo termine della missione.

Maggiori informazioni sulla missione InSight della NASA sono disponibili sul sito www.insight.ethz.ch oppure alla pagina www.mars.nasa.gov/insight/

Per accedere al comunicato stampa congiunto sul recente terremoto su Marte.

Una caratteristica comune di tutte le scale è la possibilità di calcolarle direttamente a partire dai segnali registrati dalle stazioni sismiche. Per caratterizzare meglio i terremoti in Svizzera, il Servizio Sismico Svizzero dell’ETH di Zurigo (SED) ha recentemente introdotto una revisione locale della scala di magnitudo sismica, denominata M_Lhc.

Tale scala consente di armonizzare il calcolo di routine delle magnitudo locali in Svizzera con le ricerche allo stato dell’arte nelle tecniche di misurazione sismologica del SED, e di ottimizzare l’uso della rete ad alta densità di stazioni del sistema nazionale svizzero. Quali motivi hanno portato alla migrazione alla nuova scala M_Lhc? E quali differenze presenta quest’ultima rispetto alla scala locale di magnitudo usata in precedenza?

Generalmente, i terremoti vengono caratterizzati attraverso la scala di magnitudo locale M_L, introdotta per la prima volta da Charles Richter in California nel 1935. Questa scala risulta però spesso legata a caratteristiche regionali. Nel 1984, Urs Kradolfer, allora ricercatore presso il SED, elaborò una scala M_L per la misurazione dei fenomeni sismici in Svizzera. I suoi calcoli si basavano sui dati registrati dalla rete nazionale svizzera, che a quel tempo comprendeva 23 stazioni in grado di rilevare solo i movimenti tellurici verticali. All’inizio del secolo, il modello di Kradolfer fu ulteriormente modificato per sfruttare i nuovi strumenti del Servizio Sismico Nazionale, che impiegano tecnologie digitali a banda larga a 3 componenti, in particolare utilizzando i dati dei movimenti tellurici orizzontali (M_Lh).

Negli ultimi 20 anni la rete sismologica svizzera si è sviluppata considerevolmente, e comprende ora oltre 200 stazioni sismiche, con più di 100 accelerometri di alta qualità. Al momento il SED è in grado di registrare regolarmente fenomeni sismici molto vicini (15-20 km) al punto di origine nella crosta terrestre (ipocentro), spesso con valori di M_Lh molto inferiori a 2. Distanze così ravvicinate e magnitudo così basse non rientrano nell’intervallo di calibrazione del modello di Kradolfer. Un altro limite della scala M_Lh è che i fattori di correzione delle stazioni legati alle condizioni locali del suolo non vengono applicati sistematicamente. Invece, questo fattore è particolarmente importante, in particolare per le stazioni con accelerometro, installate per la maggior parte in aree urbane spesso caratterizzate da una significativa amplificazione dei movimenti del suolo. Con la scala M_Lh, i sismologi erano costretti a ignorare le magnitudo registrate da stazioni troppo vicine al sisma o con una marcata amplificazione dei movimento del sito stesso. Per risolvere questi problemi, il SED è recentemente passato a una nuova versione locale di misura della magnitudo denominata M_Lhc, dove la lettera "c" sta per "corretta".

In poche parole, di progetto la scala M_Lhc è calibrata per misurare magnitudo il più possibile simili a M_Lh, ma con l’aggiunta di due importanti miglioramenti che consentono ai sismologi di utilizzare i dati di tutte le stazioni attive nella rete e fornire valori di magnitudo più stabili, in particolare per gli eventi sismici più lievi:

• Innanzitutto, è calibrata su un set di dati molto più ampio, che comprende numerose registrazioni molto vicine all’ipocentro. Di conseguenza, M_Lhc consente di includere anche stazioni a meno di 20 km dall’ipocentro.
• In secondo luogo, la procedura per il calcolo della magnitudo secondo M_Lhc tiene in considerazione dei fattori di amplificazione locale del sito basati su considerazioni fisiche, regolarmente calcolati e aggiornati dal SED, così da utilizzare tutte le stazioni di registrazione, indipendentemente dagli effetti legati alla collocazione del sito.

Per semplificare le comunicazioni, il SED utilizza solo il termine "magnitudo": tuttavia, le informazioni dettagliate fornite nel sito web del SED specificano sempre anche il tipo di magnitudo del sisma in questione.

Per ulteriori informazioni sui diversi tipi di magnitudo, visitare la pagina: Domande più frequenti (FAQ)