Publication Date:
2017-04-04
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Per meglio comprendere e monitorare i processi sismo-tettonici in atto nell’area Euro-
Mediterranea, negli ultimi decenni si è assistito allo sviluppo in quest’area di oltre un centinaio di
reti di monitoraggio sismico a terra. Tuttavia il monitoraggio sismico della regione Euro-
Mediterranea tramite sole stazioni a terra è di difficile attuazione; numerosi sono infatti gli eventi
sismici con epicentro in mare. L’effetto dell’insufficiente copertura in molte aree prevalentemente
offshore delle reti sismiche produce un immagine della sismicità Mediterranea incompleta e distorta.
Uno degli obbiettivi del progetto NERIES, attività NA6, è l’estensione offshore delle reti sismiche
tramite l’impiego di OBS (Ocean Bottom Seismometer). Nel 2007, all’interno del suddetto progetto,
l’OBS Lab (CNT, INGV) ha deposto tre OBS in prossimità di uno dei tre siti chiave proposti
da ESONET (European Sea Floor Observatory Network) nello Ionio Meridionale (D’Anna et al.,
2008a, 2008b, 2008c, 2008d). Lo Ionio Meridionale e le aree limotrofe, sismicamente molto attive
sono attualmente soggette ad una rapida deformazione; i diversi modelli geodinamici del
Mediterraneo propongono per la crosta ionica una probabile origine oceanica (Catalano et al., 2001;
Finetti e Del Ben, 2005). L’attività sismica, perlopiù superficiale, è in gran parte localizzata lungo
gli archi Ellenico, Egeo e Calabro, la Sicilia orientale e la scarpata Ibleo-Maltese. La distribuzione
della sismicità e l’evoluzione geodinamica dell’area ionica sono in gran parte determinati dalla convergenza
della placca Africana e Euroasiatica (Finetti e Del Ben, 2005).
La prima campagna OBS ha permesso di raccogliere dati sismologici per oltre 9 mesi da tre
diversi OBS; la seconda conclusasi nel febbraio 2009 ha aggiunto al database sismologico della stazione
OBS A3 ulteriori 10 mesi di registrazione in continuo. Durante le 2 campagne l’array di OBS
ha registrato oltre 1000 eventi, di cui circa 200 telesismi, 800 eventi regionali e oltre 200 eventi non
localizzati da stazioni a terra. In Fig. 1 sono riportati i segnali di velocità e di pressione registrati
dalla stazione OBS A3, di un evento telesismico di magnitudo pari a 7.2 con epicentro nella regione
dello Xinjiang-Xizang. In una fase preliminare si è voluto valutare l’effetto di queste stazioni
sulle performance di localizzazione della Rete Sismica Nazionale applicando il metodo SNES
(Seismic Network Evaluation through Simulation, D’Alessandro et al., 2009). Per il calcolo delle mappe SNES è stato stimato il valore medio del rumore sismico sulla componente verticale delle
tre stazioni OBS. Le mappe dell’errore sulla stima dell’ipocentro di Fig. 2 sono state calcolate come
il raggio della sfera equivalente dell’ellisoide di confidenza al 95% (Radious of Equivalent Spere,
RES), per magnitudo pari a 2.5 e 3, fissando la profondità ipocentrale a 15 km. La mappa di Fig. 2
mostra come un’estesa area dello Ionio meridionale risulti meglio coperta in seguito all’installazione
delle tre stazioni OBS; in particolare è evidente un notevole miglioramento del RES che in alcune
aree prima non coperte scende sotto il valore di 2 km. Gli eventi ben localizzati dalle reti
dell’INGV, dell’EMSC, dell’USGS e dalla rete sismica nazionale greca sono stati utilizzati per
determinare gli azimuth delle componenti orizzontali degli OBS attraverso un’analisi di correlazione
dei back-azimuth ottenuti tramite l’analisi di polarizzazione dei segnali 3C degli OBS e i corrispondenti
back-azimuth dedotti dalle loro localizzazioni (D’Alessandro et al., 2008).
Successivamente l’analisi di polarizzazione e lo studio dei tempi di arrivo delle onde P ed S ha permesso
di effettuare una localizzare approssimativa di molti degli eventi non localizzati dalla rete
sismica nazionale.
Per un’accurata stima della distanza epicentrale è stato necessario ricavare un modello ottimale
di velocità delle onde P ed S per l’area in esame. Per definire un modello 1D di velocità delle onde
P per l’area ionica, sono stati invertiti i tempi di arrivo di oltre 300 fasi P degli eventi regionali registrati.
Dell’intero dataset sono stati scelti solamente gli eventi con RMS inferiore a 0.3s e errore
standard di localizzazione minore di 3.0 km. Sulla base delle informazioni attualmente disponibili
per l’area del bacino ionico e delle aree circostanti, sono stati inoltre scartati gli eventi con ipocentro
superficiale in aree intensamente deformate; per queste aree sono state selezionati solo gli evensorgente alla stazione è stato risolto in maniera analitica per i raggi rifratti e tramite la tecnica dello
“shooting” per le onde dirette. Nella soluzione del problema diretto è stata considerata anche la profondità
delle stazioni. Il modello di velocità delle onde S è stato ottenuto invertendo le curve di
dispersione del modo fondamentale delle onde di Rayleigh. L’inversione congiunta dei tempi di
viaggio e delle curve di dispersione ha permesso di definire un unico modello 1D di velocità. Il
modello ottenuto e i risultati della localizzazione saranno esposti durante il convegno.
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Trieste
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2.5. Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini
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open
Keywords:
OBS
;
NERIES
;
Ionio
;
sismicità
;
04. Solid Earth::04.06. Seismology::04.06.99. General or miscellaneous
Repository Name:
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV)
Type:
Conference paper
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