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Sismotettonica

Sismotettonica

La sismotettonica studia la relazione fra terremoti, faglie e processi tettonici, combinando le informazioni provenienti da diverse discipline, fra le quali anche la sismologia, la geodesia e la geologia. L’analisi dei dati sismologici fornisce informazioni sulla geometria e sulla direzione di movimento delle fratture associate a singoli terremoti. L’interpretazione congiunta dei diversi terremoti consente di trarre conclusioni sul regime di tensione tettonica; in combinazione con le informazioni sull’orientamento delle faglie, quest’ultimo è fondamentale per la valutazione del rischio sismico di una regione.

Figura: Profilo di profondità di ipocentri localizzati ad alta precisione di una sequenza di terremoti nei pressi di Winterthur nell’aprile 2014. Il meccanismo focale (simbolo del pallone) dell’evento del 17 aprile con magnitudo locale 2,0 indica una faglia normale in flessione verso ovest nel basamento cristallino.

Cos’è la sismotettonica?

Il gruppo che si occupa di sismotettonica presso il Servizio Sismico Svizzero (SED) studia la relazione fra terremoti, singole faglie e processi tettonici in Svizzera e altre regioni tettonicamente attive nel mondo. La sismotettonica ingloba principalmente informazioni su precisa localizzazione dei terremoti, meccanismi focali, struttura e proprietà della litosfera rivelate da dati sismici attivi e passivi, geodesia e geologia. L’obiettivo principale delle analisi nel campo della sismotettonica condotte presso il SED è determinare i meccanismi focali dei terremoti sulla base delle registrazioni sismiche (sismogrammi). I meccanismi focali forniscono informazioni sulla geometrica e sulla direzione di movimento delle fratture associate a singoli terremoti. Ad ogni modo, una chiara identificazione del piano attivo di frattura richiede un’interpretazione congiunta di meccanismo focale e precisa localizzazione degli ipocentri delle scosse premonitrici e di assestamento del terremoto. In alcuni casi il piano di frattura identificato può anche essere associato a faglie note dalle indagini sui riflessi sismici o geologici.

Cosa si può imparare dalla sismotettonica?

La combinazione dei piani di frattura identificati e della relativa direzione di movimento consente di trarre conclusioni sul regime tettonico di una regione. Sebbene i meccanismi dei singoli terremoti contengano principalmente dati di deformazione e sono spesso falsati da strutture preesistenti, le interpretazioni basate su un numero maggiore di eventi rivelano il regime di tensione tettonica di una regione. In Svizzera, i diversi regimi tettonici identificati in passato sono prevalentemente dovuti a processi tettonici su larga scala, come la collisione fra la placca europea e quella africana o i processi dinamici nel mantello terrestre sotto alle Alpi. Mentre ampie zone dell’avampaese alpino settentrionale svizzero e della fascia settentrionale delle Alpi svizzere sono dominate da una compressione più o meno perpendicolare alle Alpi, il regime tettonico dominante nelle regioni a sud della valle del Rodano nel Canton Vallese e parti dei Grigioni è distensivo.

Infine, i dati forniti sul regime di tensione in combinazione con le faglie e i relativi orientamenti individuati sono fondamentali per valutare la pericolosità sismica.

Sismotettonica
Mappa indicante le componenti della tensione tettonica orizzontale in Svizzera, ottenuta dall’analisi dei meccanismi sismici [Kastrup et al. 2004, Journal Geophysical Research; Marschall et al. 2013, Swiss Journal of Geoscience].