Riprendo il discorso iniziato con l'articolo sull'attività sismica in atto nel centro Italia, cercando di analizzare - seppur in maniera molto speditiva - gli effetti territoriali del sisma del 30 ottobre (magnitudo 6.5) rispetto a quelli del terremoto del 24 agosto (magnitudo 6.0); i dati di partenza sono le accelerazioni di picco al suolo (PGA) misurate da diversi accelerometri dislocati sul territorio dall'INGV e sono forniti come incremento del secondo terremoto rispetto al primo solo per pochi punti (salvo dettagliarli nei prossimi giorni con il proseguo dell'analisi, coadiuvata dalle ricerche degli effetti geomorfologici sul territorio che sto conducendo dal 25 agosto con un gruppo di ricerca).

NORCIA 1: incremento della PGA del 30%

NORCIA 2: incremento della PGA del 24,6

AMATRICE: incremento della PGA del 22,3%

BASE DIGA DI POGGIO CANCELLI (LAGO DI CAMPOTOSTO): incremento della PGA del 12,9%

TERAMO - FRAZIONE VALLE SAN GIOVANNI: incremento della PGA del 45%

TERAMO CITTA': incremento della PGA del 24.3%

Entrambi gli eventi sono stati molto direzionali, nel senso che la propagazione delle onde ha seguito le direttrici tettoniche (appenniniche), andando ad investire in misura maggiore gli abitati posti lungo tali direzioni; nella direzione anti-appenninica gli effetti sono risultati smorzati, pur rimanendo comunque elevati nelle zone limitrofe agli epicentri; in alcuni casi sembra che la propagazione abbia seguito delle direttrici antiappenninche (in fase di verifica ed approfondimento), mentre in altri ha risentito della presenza di terreni instabili.

La massima accelerazione al suolo è stata misurata a Forca Canapine, con un valore prossimo ad 1g (esattamente 0,91g) dovuta ad un marcato effetto cresta (amplificazione topografica); seguono accelerazioni prossime a 0,5g a Norcia 1 (0,48g), ad Amatrice 1 (0,52g) e Amatrice 2 (0,44g, installato successivamente al 24 agosto); in Amatrice 1 si è verificato l'apparente paradosso di un'accelerazione al suolo maggiore rispetto a Norcia 1, pur considerando l'incremento della distanza dall'epicentro che ha generato il sisma del 30 ottobre (Norcia 1: 5,4 km; Amatrice: 24,2 km) e l'amplificazione delle onde sismiche dovuti ai terreni all'incirca uguali per entrambi i siti. Il problema potrebbe trovare soluzione nella collocazione di Amatrice 1 lungo una scarpata, tanto da aver risentito di amplificazioni sia di carattere stratigrafico (dovute alla presenza di terreni fluvio-lacustri) sia di carattere morfologico.

A Teramo (e nei paesi verso il settore montano) i danni sono stati ingenti, con oltre 3000 sfollati (in tutta la provincia) e molte abitazioni evacuate anche nel centro città, nonostante l'incremento dell'accelerazione non sia stato particolarmente intenso. Da considerare che il terremoto del 24 agosto aveva provocato danni limitati e nessun sfollato nel centro città.

Una possibile spiegazione è che il terremoto del 30 ottobre abbia avuto un contenuto in frequenza diverso dai precedenti andando ad esaltare, attraverso il filtraggio in frequenza operato dal terreno (che lavora come un filtro passa-basso), le frequenze proprie di alcuni edifici e non di altri; a tal proposito giova ricordare alcuni aspetti del fenomeno:

1) il filtraggio in frequenza esercitato dai terreni agisce su tutte le frequenze del sottosuolo esaltando quelle proprie (o frequenze fondamentali);

2) se il contenuto spettrale del sisma manifesta modeste accelerazioni in corrispondenza delle frequenze modali del sottosuolo l'amplificazione sismica che ne deriva è moderata,

3) al contrario, se il contenuto spettrale del sisma manifesta picchi di accelerazioni in corrispondenza delle frequenze proprie del sottosuolo si perviene ad un'amplificazione sismica elevata;

4) se i fabbricati manifestano frequenze proprie prossime a quelle del terreno, che a sua volta ha amplificato notevolmente quelle del sisma, il danno è elevato.

L'argomento potrà essere definitivamente chiarito quando saranno disponibili gli accelerogrammi; per ulteriori dettagli si rimanda agli articoli sulla sisposta sismica locale (a partire dal primo) e sugli effetti della risonanza e dell'analisi push-over; per approfondimenti fisico-matematici degli argomenti trattati si rimanda a Meccanica delle strutture geologiche e geotecniche.

Ringrazio: il prof. Aurelio Ghersi (ordinario di Tecnica delle costruzioni alla facoltà di ingegneria di Catania) per la discussione telefonica sugli argomenti esposti; il prof. Piero Farabollini (associato di Geomorfologia Applicata alla Scuola di Scienze e Tecnologie dell'Università di Camerino) e il geologo Gianni Scalella (funzionario tecnico della Regione Marche) con i quali sto lavorando dal 25 agosto sugli effetti della sequenza sismica tuttora in atto.

Romolo Di Francesco