Caratterizzazione dell’area di studio

In generale, la caratterizzazione dell’area di studio all’interno di una PFDHA deve mirare all’individuazione, la mappatura e la caratterizzazione di tutte le strutture potenzialmente attive, ossia in grado di originare terremoti, e di tutte quelle considerate potenzialmente capaci, ossia in grado di manifestare rotture in superficie o vicino ad essa (sensu IAEA, 2010). Le caratteristiche geologiche, sismologiche, morfologiche, idrologiche e geotecniche dell’area di studio devono quindi essere indagate con un dettaglio sufficiente a supportare e ad implementare la valutazione del potenziale di fagliazione effettuata nelle fasi precedenti e deve prevedere tutte le attività utili per la definizione dei dati di input necessari per la costruzione del modello sismotettonico alla base delle valutazioni e la mappatura completa di tutte le strutture che considerate potenzialmente in grado di contribuire alla pericolosità da fagliazione superficiale presente al sito.

Obiettivi

L’obiettivo di questa fase di analisi è quindi il riconoscimento di tutti gli elementi tettonici e non tettonici che potrebbero contribuire alla definizione della pericolosità da fagliazione superficiale potenzialmente presente al sito e la successiva realizzazione delle basi cartografiche alla base di diversi modelli all’interno dei calcoli di una PFDHA.

Indicazioni per l’applicazione

Una delle questioni più delicate all’interno di un processo per la valutazione del potenziale di fagliazione è il riconoscimento delle strutture potenzialmente attive e/o capaci.

Il riconoscimento dell’attività sismica di una faglia viene fatto essenzialmente attraverso lo studio dei cataloghi sismici e dei dati strumentali di sismicità. Per quanto riguarda il potenziale di fagliazione superficiale, è innanzitutto necessario definire nel dettaglio cosa si intende per faglia capace poichè tale identificazione può basarsi su assunti che possono differire a seconda delle situazioni studiate, principalmente in base al dominio sismotettonico in cui ci si trova. Secondo le indicazioni riportate da IAEA nella guida SSG-9 (IAEA, 2010), una faglia può essere considerata capace se:

 mostra evidenze di un movimento nel passato o di movimenti ricorrenti all’interno di un periodo definito, tali che sia ragionevole supporre che in futuro possano verificarsi ulteriori movimenti che portino a deformazione e/o rottura della superficie o del terreno vicino ad essa. La finestra temporale di interesse per la definizione dell’attività delle strutture tettoniche non può essere infatti nè stabilito a priori nè universalmente; esso dipende fortemente dalle caratteristiche dell’assetto strutturale sia regionale che locale che influenza i tassi di deformazione. Nelle aree caratterizzate da alta sismicità in cui i tempi di ritorno sono relativamente brevi, ad esempio, l’intervallo temporale da considerare risulta nell’ordine delle decine di migliaia di anni (Pleistocene Superiore-Olocene); invece, nelle aree a sismicità più bassa tale arco temporale deve essere esteso indicativamente fino a comprendre l’intero periodo Pliocene – Quaternario (ad es Galadini et al., 2012);

 presenta una relazione strutturale con un’altra struttura riconosciuta come sicuramente capace tale che il movimento di una delle due possa innescare un movimento anche sull’altra faglia in superficie o vicino ad essa;

 la massima magnitudo potenziale associata ad una struttura sismogenica è sufficientemente grande, e il relativo terremoto si origina ad una profondità per cui si possa ragionevolmente attendere, all’interno del contesto tettonico attuale, movimenti in superficie o vicino ad essa.

Una volta riconosciute, tutte le strutture potenzialmente interessanti dal punto di vista sismotettonico devono essere riportate su base cartografica per rendere possibili tutte le elaborazioni successive previste in una PFDHA. La rappresentazione cartografica deve essere quanto più precisa possibile: per questo motivo si raccomanda di affiancare alle indagini di campo l’analisi di immagini della superficie topografica ad alta risoluzione, come ad esempio quelle ottenibili tramite la tecnologia LiDAR (Light Detection And Ranging) che permettono la realizzazione di modelli della superficie con risoluzione anche sub - decimetrica (ad es. Begg e Mouslopoulou, 2010), e di utilizzare questi dati come base cartografica.

La mappatura geologica di dettaglio deve essere sviluppata soprattutto nelle aree in cui, nella cartografia esistente, non sono disponibili dati utili alla localizzazione di tracce di faglie primarie e secondarie che potrebbero costituire un pericolo di fagliazione superficiale. Le carte devono includere i risultati delle interpretazioni aerofotogrammetriche e LIDAR nonché i rilievi di campagna; molta attenzione deve essere posta nella mappatura del Quaternario e devono essere messi in evidenza particolari situazioni deposizionali e di erosione che potrebbero rappresentare punti chiave nell’interpretazione cronologica della tettonica dell’area. Inoltre deve essere prevista un’attenta analisi geomorfologica che permetta di identificare eventuali peculiarità del reticolo idrografico, dei terrazzi fluviali e marini, delle morene glaciali, etc. che possano far pensare ad un’eventuale attività delle faglie, con lo scopo di stimare età e entità della dislocazione potenziale.

Un ulteriore aiuto può derivare dalle indagini geofisiche che, oltre a fornire informazioni sulle geometrie delle unità litologiche, possono fornire informazioni rilevanti sulla presenza, la posizione e le caratteristiche di eventuali faglie potenzialmente sismogeniche e/o capaci. Questa fase risulta fondamentale per indirizzare le indagini dirette come trincee e sondaggi geognostici necessari per la caratterizzazione di dettaglio delle caratteristiche di ognuna delle strutture individuate e quindi la definizione dei valori necessari per la costruzione dei modelli che costituiscono i calcoli in una PFDHA.

Attività da prevedere

Alla luce di quanto riportato sopra, le attività minime richieste per questa fase devono essere condotte a scala di sito e sono:

1) definizione del piano di indagini;

2) indagini geomorfologiche, topografiche e geologiche di superficie. Ad esempio: a. rilievi LiDAR

b. GPS

c. dati satellitari

3) indagini geologiche di sottosuolo; 4) indagini geofisiche.

Risultati

Sulla base delle indagini e delle analisi effettuate in questa fase, deve essere individuata l’area di studio, devono essere realizzate le cartografie geologiche e geomorfologiche di dettaglio in cui devono essere riportate con precisione le tracce delle strutture considerate potenzialmente attive e/o capaci. La cartografia prodotta sarà la base per la definizione e l’indirizzamento delle successive indagini di caratterizzazione della faglia e costituirà la base su cui verranno effettuate numerose valutazioni e quantificazioni fondamentali per un corretto svolgimento delle fasi di calcolo.