I Comunicati stampa interessanti dell’I.N.G.V

14 marzo 2021

INGV Ambiente

Il cratere di Castiglione: una chiave per capire il clima del passato

L’area del Cratere di Castiglione, si trova alla periferia di Roma lungo un’antica strada romana: la via Prenestina. In questa area, oggi caratterizzata da un esteso campo coltivato, sorgeva un antico lago che occupava il cratere di un centro esplosivo alle pendici settentrionali del distretto vulcanico dei Colli Albani.

Questo antico lago può fornirci importanti informazioni sul clima del passato.

4 febbraio 2021

Ufficio Stampa INGV

Antartide, online e in tempo reale i dati sul campo magnetico della Terra
Dalle variazioni nel tempo all’intensità: l’INGV pubblica in real-time i dati sul campo magnetico terrestre provenienti dalla stazione scientifica CONCORDIA, nel cuore dell’Antartide.

È online la sezione dedicata ai rilevamenti provenienti dalla base scientifica italo-francese CONCORDIA, in Antartide, nel portale dei dati geomagnetici dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). Con questo l’Istituto mette a disposizione della comunità scientifica e del pubblico una raccolta di dati in real-time delle variazioni temporali del campo magnetico terrestre. I dati, oltre a mostrare le variazioni nel tempo del campo magnetico della Terra, evidenziano anche la sua intensità, registrata minuto dopo minuto, nella sua evoluzione giornaliera, per tutti i giorni dell’anno.
La stazione scientifica CONCORDIA si trova in un’area sopraelevata del plateau antartico, a circa 1.200 chilometri dalla costa e a 3.200 metri di altezza su uno strato di ghiaccio permanente. Questa stazione fa parte del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA/IPEV), curata dall’ENEA con la programmazione scientifica del Comitato per la Ricerca Polare (CRP) costituito in seno al CNR.

Link al PORTALE INGV DEI DATI GEOMAGNETICI:
 http://geomag.rm.ingv.it/index.php

Antarctica, online and in real time data of the Earth’s magnetic field
Time variations, from the vector components to intensity: INGV publishes data of the Earth’s magnetic field in real-time from CONCORDIA, the scientific station in the heart of Antarctica

Recordings of the Earth’s magnetic field from Concordia, the Antarctic Italian-French scientific base are online in the geomagnetic data portal of the Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) making available to the scientific community and general public a collection of real-time data from this remote area of our planet. Data are shown as time plot of the vector components and intensity, recorded minute by minute, in its daily evolution, for every day of the year.
CONCORDIA is located in an elevated area of the Antarctic plateau, about 1,200 kilometers from the coast and 3,200 meters high on a permanent layered ice. This station is part of the Programma Nazionale delle Ricerche in Antartide (PNRA/IPEV), managed by ENEA under the scientific planning of the Polar Research Committee (CRP) within the Italian CNR.
Link to the INGV GEOMAGNETIC DATA PORTAL: http://geomag.rm.ingv.it/index.php

18 dicembre 2020

Ufficio Stampa INGV

Il veloce viaggio del Polo Nord magnetico verso la Siberia misurato con i satelliti europei Swarm

Con una velocità otto volte maggiore rispetto a quella del polo magnetico sud, il polo magnetico nord si muove verso la Siberia. Una nuova analisi effettuata per la prima volta sui dati prodotti dai satelliti Swarm dell’European Space Agency (ESA) attualmente in orbita, hanno confermato il trend che si era rilevato negli ultimi decenni. Nello studio appena pubblicato “The location of the Earth’s magnetic poles from circum-terrestrial observations“, tre ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) mostrano come dalle misure dirette del campo magnetico registrate dagli strumenti a bordo dei satelliti sia possibile determinare la posizione aggiornata dei poli magnetici e, analizzando i dati degli ultimi anni, anche la loro dinamica. “Importante è sottolineare”, conclude uno degli autori, “la profonda differenza tra poli magnetici e poli geografici: questi ultimi sono individuati dall’asse di rotazione terrestre e, dunque, sono fissi. I poli magnetici, invece, corrispondono ai punti in cui il campo magnetico è esattamente verticale e si muovono in maniera imprevedibile. Inoltre, i poli magnetici non sono diametralmente opposti come quelli geografici e non sono neanche vicini ad essi. Oggi il polo sud magnetico dista dal suo omologo geografico circa 2800 km, quello nord circa 350 km”. Il bizzarro comportamento dei poli magnetico ha stimolato la curiosità di alcuni esploratori negli ultimi due secoli, temerari fino a fronteggiare le difficili condizioni ambientali delle aree polari del nostro pianeta: le preziose misure raccolte nel corso del tempo hanno permesso di seguire le incredibili distanze coperte dai due poli magnetici, come manifestazione della lenta ma continua variazione spazio-temporale del campo magnetico in conseguenza dei complessi meccanismi che lo generano nel nucleo esterno del nostro pianeta.

The fast journey of the magnetic North Pole towards Siberia measured by the European Swarm satellites

With a speed eight times greater than the one of the south magnetic pole, the north magnetic pole is moving towards Siberia. A new analysis carried out for the first time on the data produced by the Swarm satellites of the European Space Agency (ESA) currently in orbit, confirmed the trend that had been observed in recent decades. In the study just published “The location of the Earth’s magnetic poles from circum-terrestrial observations“, three scientists of the Italian National Institute of Geophysics and Volcanology (INGV) show how from the direct measurements of the magnetic field recorded by the instruments on board the satellites it is possible to determine the updated position of the magnetic poles and, analyzing the data of recent years, also their dynamics. “It is important to underline“, concludes one scientist at INGV, “the profound difference between magnetic poles and geographical poles: the latter are identified by the Earth’s rotation axis and, therefore, are fixed. The magnetic poles, on the other hand, correspond to the points where the magnetic field is exactly vertical and move in an unpredictable way. Furthermore, the magnetic poles are not diametrically opposite as the geographic ones are and they are not even close to them. Today the south magnetic pole is about 2800 km from its geographical counterpart, the north one about 350 km”. The bizarre behavior of the magnetic poles has stimulated the curiosity of some explorers in the last two centuries, daring to face the difficult environmental conditions of the polar areas of our planet: the precious measurements collected over time have made it possible to follow the incredible distances covered by the two magnetic poles, as a manifestation of the slow but continuous space-time variation of the magnetic field as a consequence of the complex mechanisms that generate it in the outer core of our planet.

Figura 1 – Posizioni dei poli magnetici nord e sud rilevate da campagne di misura a terra nel corso di due secoli (punti blu) e da recenti rilievi della strumentazione a bordo dei satelliti Swarm (punti rossi). La posizione attuale (2019) dei poli è indicata da un punto rosso cerchiato.

Figure 1 – Positions of the north and south magnetic poles by ground surveys over two centuries (blue points) and by the latest observations from instrumentation on board of the Swarm satellites (red points). Current poles’ position (2019) is marked as a red-circled point.

10 dicembre 2020
New Space Economy, l’INGV partecipa alla nuova edizione dell’Expo-Forum Europeo

Con una seconda edizione interamente digitale, torna l’11 e 12 dicembre l’appuntamento internazionale con l’Expo-Forum Europeo sulla New Space Economy (NSE, https://www.nseexpoforum.com/) organizzato dalla Fondazione Amaldi e da Fiera Roma in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).
Quest’anno la partecipazione dell’INGV alla NSE sarà coordinata dal nuovo Centro di Osservazioni Spaziali della Terra dell’Istituto (COS-INGV), nato con l’obiettivo di raccordare e pianificare le attività dell’Ente nel settore dello Spazio e dell’Aerospazio, nonché di favorire la partecipazione dei ricercatori alla generazione di servizi e prodotti per la società e per gli Enti esterni.
Anche quest’anno l’INGV presenterà al Forum le attività svolte in cinque settori strategici:
Galileo, che tramite dei dati di navigazione e posizionamento satellitare consente all’Istituto di fornire dati e servizi per scopi di geodesia, studio e monitoraggio del territorio, posizionamento di precisione e per la mitigazione degli effetti della meteorologia spaziale, in particolare per l’aviazione civile;
COPERNICUS, programma di Osservazione della Terra finanziato dalla Commissione Europea per generare prodotti usati per monitorare e conoscere meglio i fenomeni naturali del nostro Pianeta;
missioni satellitari, tra cui la missione spaziale iperspettrale ASI-PRISMA, per le quali l’INGV lavora allo sviluppo di sensori di prossima generazione per l’Osservazione della Terra;
supporto ai servizi e dati spaziali mediante lo sviluppo e il mantenimento di reti di monitoraggio su scala regionale, in Italia e nel Mediterraneo, e su scala globale in grado di fornire in tempo reale parametri e osservazioni geofisiche necessari per la validazione dei dati spaziali;
sviluppo di start-up e tecnologie innovative, come lo spin-off SpacEarth Technology, che, nel tempo, ha portato a vari brevetti nell’ambito delle applicazioni spaziali, mostrando le potenziali applicazioni nell’aviazione, nell’agricoltura di precisione, nella navigazione marittima e nelle telecomunicazioni.
Scarica qui i flyers divulgativi sulle attività dell’INGV: http://www.ingv.it/it/musei-e-mostre/mostre/expo-space-economy
Clicca qui per registrarti gratuitamente all’evento: https://www.nseexpoforum.com/

29 ottobre 2020

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – INGV

Rigopiano: identificate le caratteristiche e i tempi esatti della valanga

Il 18 gennaio 2017 una valanga nella località di Rigopiano in Abruzzo colpì rovinosamente un Resort-hotel. L’evento, che determinò la perdita di alcune persone, fu osservato solo da due testimoni che, fortunosamente, si trovavano all’esterno dell’edificio. Tanti sono gli interrogativi e le ipotesi che ruotano intorno a questa tragica vicenda. Uno studio multidisciplinare a cura dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), del Politecnico di Torino, del WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF di Davos (CH) e dell’Osservatorio di Geofisica dell’Università di Monaco (DE) ha cercato di fornire delle risposte sulle tempistiche e sulle dinamiche della valanga. La ricerca “Seismic signature of the deadly snow avalanche of January 18, 2017, at Rigopiano (Italy)”, appena pubblicata sulla rivista Scientific Reports, ha appurato che tutto è accaduto in poco meno di un minuto e mezzo. La valanga si è staccata dal Monte Siella alle ore 15:41:59 (orari UTC), nel suo percorso verso la valle è entrata in un canyon e all’incirca alle 15:43:20 ha colpito l’hotel di Rigopiano ad una velocità di circa 100 km orari. Per giungere a questo risultato così preciso, i ricercatori hanno prima analizzato la tempistica delle telefonate di soccorso così come riportate dalla cronaca giornalistica e poi valutato numerosi dati tra cui l’analisi della Rete Sismica Nazionale e la modellazione numerica della valanga, elaborati poi in studi ingegneristici e sismogrammi teorici ottenuti attraverso simulazioni. Questo lavoro così complesso e multidisciplinare evidenzia una nuova lettura della dinamica dell’evento suggerendo, tra l’altro, potenziali utilizzi non tradizionali di una rete di monitoraggio sismico. “Una prima ipotesi”, afferma Thomas Braun, uno degli autori della ricerca, “nata dall’osservazione di un segnale sismico sospetto, è stata quella che tale segnale fosse dato dall’impatto della valanga stessa con l’albergo. Un’analisi più approfondita ha rivelato, invece, l’esistenza di tre distinte fasi sismiche, che potevano sostenere una seconda l’ipotesi, quella che la valanga si fosse propagata verso valle in tre fasi consecutive. Per giungere a questi risultati come prima cosa abbiamo ristretto la finestra temporale in cui è avvenuta la valanga”, spiega Thomas Braun, “Per fare ciò ci siamo basati sulla cronologia e sul contenuto delle chiamate e dei messaggi di emergenza inviati dall’hotel. Alle 15:30 (orari UTC) è avvenuta l’ultima chiamata dalla struttura mentre alle 15:54 c’è stato un tentativo di invio di un messaggio WhatsApp di richiesta di aiuto da una persona rimasta bloccata dalla neve. Abbiamo dedotto che la valanga è avvenuta in questa finestra temporale di 24 minuti. Successivamente abbiamo cercato dei segnali sismici ipoteticamente generati dalla valanga. In quel periodo eravamo nel pieno della sequenza sismica dell’Italia centrale, con epicentri a circa 45 km a ovest di Rigopiano. Analizzando i segnali registrati dalle stazioni sismiche, abbiamo notato che la stazione GIGS posizionata sotto il Gran Sasso, aveva registrato un segnale anomalo nei 24 minuti identificati come finestra temporale del distacco della valanga. Di questo segnale”, prosegue il ricercatore, “abbiamo poi studiato il contenuto spettrale e la direzione di provenienza osservando così tre distinte fasi sismiche avvenute a distanza di pochi secondi. La domanda decisiva che nasce da tale osservazione è come una valanga, che si muove in superficie, possa trasmettere energia sismica nel sottosuolo. Sulla base della topografia del luogo, tenendo conto della tipologia, della temperatura e dell’umidità della neve, sono state eseguite centinaia di modellazioni numeriche per ricostruire il tragitto e la dinamica della valanga, che hanno fornito risposta al quesito: lungo la traiettoria della valanga esistono tre punti dove il “momento”, dato dal prodotto altezza per velocità della valanga, diventa massimale. Questi punti corrispondono al passaggio della valanga nel canyon, esattamente, all’entrata, e alle due successive deflessioni. Il lavoro appena pubblicato ha quindi permesso di sincronizzare le modellazioni con le osservazioni e di stimare i tempi dell’evento. “La ricostruzione dell’evento”, aggiunge Thomas Braun, “ha evidenziato che la valanga nella discesa verso valle ha percorso in tutto 2400 metri e ha travolto alberi e rocce, cambiando massa con incremento continuo del proprio peso specifico. Oggi sappiamo che la velocità con cui la valanga ha colpito l’albergo è stata di 28 metri al secondo, quasi 100 km orari. I ricercatori dell’Università di Monaco hanno calcolato dei sismogrammi teorici che – comparati con il segnale registrato alla stazione GIGS – trovano maggiore coerenza se si assume che il segnale sismico fosse stato generato durante il passaggio della valanga nel canyon. I ricercatori del Politecnico di Torino, invece, hanno studiato in dettaglio, dal punto di vista ingegneristico, l’impatto, il collasso e la dislocazione dell’edificio principale dell’hotel e, insieme con il WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF di Davos, hanno indagato sulla dinamica della valanga analizzando la topografia del pendio prima e dopo l’evento. “Attraverso le nostre analisi”, conclude il ricercatore, “è stato possibile determinare anche l’esatto orario in cui si è generata la valanga e quello in cui è stato colpito l’hotel. Applicando questa metodologia multidisciplinare, si può quindi immaginare un potenziale uso della rete di stazioni sismiche, appositamente configurata per i territori montani, per monitorare valanghe in luoghi remoti e impervi, utile per una più completa comprensione del fenomeno”.

On 18 January 2017, an avalanche in the municipality of Rigopiano in Abruzzo devastated a Resort-hotel. The event, which caused the loss of some people, was observed only by two witnesses who stayed fortunately outside the building. Many are the questions and hypotheses around this tragic event. A multidisciplinary study conducted by the National Institute of Geophysics and Volcanology, the Polytechnic University of Turin, the WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF in Davos (CH) and the Geophysical Observatory of the University of Munich (DE) tried to provide responses on the timing and on the dynamics of the avalanche. The research “Seismic signature of the deadly snow avalanche of January 18, 2017, at Rigopiano (Italy)“, just published in Scientific Reports, revealed that everything happened in less than one and a half minutes. The avalanche detached from Mt. Siella at 15:41:59 (UTC), on its way down to the valley entered a canyon and hit the hotel approximately at 15:43:20 at a speed of about 100 km per hour. To achieve such a precise result, the researchers first analysed the timing of the emergency calls as reported in the news and evaluated then numerous data, like the analysis of the National Seismic Network and the numerical modelling of the avalanche, subsequently elaborated in engineering studies and theoretical seismograms obtained through simulations. This complex and multidisciplinary work evidences a new interpretation concerning the dynamic of the event, suggesting, moreover, potential non-traditional use of a seismic monitoring network. “A first hypothesis”, affirms Thomas Braun, one of the authors of the research, “born from the observation of a suspicious seismic signal, was that this signal would have been generated by the impact of the avalanche with the hotel. An in-depth analysis revealed, however, the existence of three distinct seismic phases, which could support a second hypothesis, that the avalanche would have propagated in three consecutive phases. To achieve these results, we first restricted the time window in which the avalanche occurred”, explains Thomas Braun, “To do this, we relied on the chronology and contents of the calls and emergency messages sent from the hotel. At 3:30 pm (UTC time) the last call from the facility took place while at 3:54 pm there was an attempt to send a WhatsApp message requesting help from a person blocked by the snow. We deduced that the avalanche occurred in this 24-minute time window. We then looked for seismic signals hypothetically generated by the avalanche. In those days we were in the midst of the central Italy seismic sequence, with epicentres about 45 km west of Rigopiano. Analysing the signals recorded by the seismic stations, we noticed that station GIGS located under the Gran Sasso, had recorded an anomalous signal within the 24 minutes identified as the time window of the avalanche release. Concerning this signal”, continues the researcher, “we then studied its spectral content and the direction of origin, thus observing three distinct seismic phases which occurred a few seconds apart. The decisive question that arises from this observation is how an avalanche, moving on the surface, can transmit seismic energy in the subsoil. On the basis of the topography of the place, taking into account the type, temperature and humidity of the snow, hundreds of numerical modelling were carried out to reconstruct the path and dynamics of the avalanche, which provided an answer to the question: along the avalanche trajectory there are three points where the “moment” (given by the product of height by velocity of the avalanche) becomes maximum. These points correspond to the passage of the avalanche through the canyon, exactly, at the entrance, and the two subsequent deflections. The work just published has therefore made it possible to synchronize the modelling with the observations and to estimate the timing of the event. “The reconstruction of the event”, adds Thomas Braun, “showed that the avalanche on its descent into the valley covered a total of 2400 meters and swept over trees and rocks, changing mass with a continuous increase in its specific weight. Today we know that the speed with which the avalanche hit the hotel was 28 meters per second, almost 100 km per hour. The researchers of the University of Munich calculated theoretical seismograms which – compared with the signal recorded at station GIGS – are more coherent, when assuming that the seismic signal was generated during the passage through the canyon. The researchers of the Polytechnic University of Turin, however, supported the detailed study from an engineering point of view, focusing on the impact, collapse and displacement of the main building of the hotel and, together with the WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF of Davos, investigating the dynamics of the avalanche by comparing the topography of the slope before and after the event. “Through our analyses”, concludes the researcher, “it was also possible to determine the exact moment when the avalanche was generated and when the hotel was hit. By applying this multidisciplinary methodology it is possible to imagine a potential use of a seismic network, specifically configured for mountain areas, to monitor avalanches in remote and inaccessible places, useful for a more complete understanding of the phenomenon”.

21 ottobre 2020

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – INGV

Come le acque sotterranee dell’Appennino segnalano terremoti che si verificano dall’altra parte del mondo

Un nuovo studio, frutto della collaborazione tra Sapienza, Ingv e Cnr, ha rilevato alcune variazioni del livello delle acque di falda in Italia centrale, riconducibili a terremoti lontani, avvenuti persino in altri continenti. La “caccia” al precursore sismico continua, stavolta con un elemento in più. Come già documentato negli ultimi anni in numerosi studi, esiste una associazione tra lo scatenarsi dei terremoti e le variazioni nella circolazione delle acque sotterranee. Quello che ancora non è adeguatamente noto è come tale fenomeno riguardi anche i telesismi, terremoti lontani, avvenuti in altri continenti, i cui effetti sono avvertiti a migliaia di chilometri dall’epicentro.  A far luce sulla inaspettata relazione tra sismicità e falde acquifere è un nuovo studio, frutto della collaborazione tra il Dipartimento di Scienze della Terra della Sapienza, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia e il Consiglio Nazionale delle Ricerche. I risultati, pubblicati sulla rivista Scientific Reports, rappresentano un ulteriore passo verso una possibile futura identificazione di precursori sismici nelle acque. I ricercatori hanno monitorato per cinque anni il livello di una falda acquifera a Popoli, in Abruzzo, dove hanno osservato, oltre ai segni lasciati da eventi sismici avvenuti nelle immediate vicinanze, un comportamento anomalo delle acque, il cui motore scatenante era dall’altra parte della Terra: sono state identificate 18 forti oscillazioni come risposta “impulsiva” delle acque sotterranee ai terremoti di magnitudo superiore a 6.5 avvenuti in tutto il mondo, anche a oltre 18.000 chilometri di distanza dal sito di osservazione. Lo studio inoltre attesta una correlazione tra la distanza del terremoto e la sua magnitudo con l’entità dell’oscillazione della falda freatica: una evidenza che conferma l’importanza di questi fattori nel controllo del comportamento delle acque sotterranee in un determinato sito, e non solo. “La natura degli acquiferi – spiega Marco Petitta del Dipartimento di Scienze della Terra della Sapienza – gioca un ruolo sicuramente fondamentale nella risposta delle acque all’attività sismica. Contrariamente a quanto avviene per gli acquiferi porosi, gli acquiferi carbonatici intensamente fratturati, come quello da noi monitorato in Abruzzo, si rivelano molto più sensibili agli eventi deformativi. Proprio questo aspetto diventa essenziale nell’identificare un sito idrosensibile alla sismicità”. Il fenomeno, recentemente evidenziato anche da uno studio simile condotto in Cina, rimane ancora materia di approfondimento del team di ricerca. Intanto i risultati dello studio aprono nuove vie sui criteri di cui tener conto nella scelta del sito che si intende monitorare e rappresentano una guida nel campo dei monitoraggi idrogeologici applicati ai fini sismici.

Lo studio

30 settembre 2020

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – INGV

El Salvador, scoperta la vera data della misteriosa e colossale eruzione della Tierra Blanca Joven che sconvolse la civiltà Maya.

Un approccio multidisciplinare ha consentito di identificare per la prima volta la data esatta della violenta eruzione che nel V secolo d.C. sconvolse la regione Centroamericana.

Un team internazionale di ricercatori, cui ha preso parte l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), ha individuato nel 431 d.C., con un margine di incertezza di circa due anni, la data esatta dell’eruzione della caldera vulcanica Ilopango, detta della Tierra Blanca Joven, nello Stato centroamericano di El Salvador. L’obiettivo della ricerca era datare definitivamente l’eruzione chiarendo gli impatti che questo evento ebbe nella regione, sia sul clima e l’ambiente che sulla vita dell’uomo, facendo quindi un ulteriore passo in avanti rispetto agli studi precedenti. La violenta eruzione, che si conosceva fosse avvenuta nel periodo compreso tra il 300 e il 600, ricoprì con uno spesso strato di cenere bianca e detriti (in parte ancora visibili) vaste aree di El Salvador, tra cui siti risalenti al cosiddetto “periodo classico” della antica civiltà Maya, rendendo inabitabile per decenni un’area nel raggio di 80 km dal vulcano.Inoltre, alcune evidenze archeologiche indicano che, intorno alla data del 431 d.C., in El Salvador si verificò un’improvvisa interruzione della produzione delle ceramiche Maya, inattività quindi compatibile con il catastrofico evento naturale che colpì la zona. Grazie a competenze multidisciplinari messe in campo dal gruppo proveniente da 12 Istituti di ricerca (tra cui l’Università di Oxford e l’UNAM, Università Nazionale Autonoma del Messico), gli autori dello studio ‘The magnitude and impact of the 431 CE Tierra Blanca Joven eruption of Ilopango, El Salvador’, appena pubblicato sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences (USA), hanno combinato dati geologici e archeologici provenienti dall’America centrale con le analisi chimiche di carote di ghiaccio della Groenlandia e dell’Antartico. L’eruzione, secondo le stime effettuate dai ricercatori, avrebbe prodotto una colonna di gas e cenere alta circa 45 km. Grazie alla comparazione tra la datazione al carbonio-14 dei tronchi degli alberi abbattuti dalla forza dell’eruzione e rinvenuti nei residui del flusso piroclastico e le analisi chimiche dei prodotti eruttati e dei frammenti di vetro vulcanico presenti nelle carote di ghiaccio prelevate, è stato possibile individuare una corrispondenza che indica la provenienza dei reperti non soltanto dallo stesso arco temporale ma esattamente dallo stesso evento eruttivo. Da un punto di vista climatico, inoltre, l’eruzione sembrerebbe aver raffreddato di mezzo grado centigrado la temperatura media della Terra su scala globale, anche se per un periodo piuttosto limitato di alcuni anni; gli effetti più intensi interessarono maggiormente la regione stessa del centro America in cui ebbe luogo l’evento.

Sulla rivista internazionale PNAS   

An international team of researchers, in which the National Institute of Geophysics and Volcanology (INGV) took part, has identified that in 431 AD, with a margin of uncertainty of about two years, there was an eruption, known as of Tierra Blanca Joven, of the volcanic caldera Ilopango in the Central American State of El Salvador. The aim of the research was to definitively date the eruption by clarifying the impacts that this event had in the region, both on the climate and the environment and on human life, thus taking a further step forward compared to previous studies.
The violent eruption, which was known to have occurred in the period between 300 and 600, covered with a thick layer of white ash and debris (partly still visible) large areas of El Salvador, including sites dating back to the so-called “classical period” ff the ancient Mayan civilization, making an area within 80 km from the volcano uninhabitable for decades.
Furthermore, some archaeological evidence indicates that, around the date of 431 AD, in El Salvador there was a sudden interruption of the production of Maya ceramics, therefore inactivity compatible with the catastrophic natural event that struck the area.  Thanks to multidisciplinary skills put in place by the group coming from 12 research Institutes (including the University of Oxford and UNAM, the National Autonomous University of Mexico), the authors of the study ‘The magnitude and impact of the 431 CE
Tierra Blanca Joven eruption of Ilopango, El Salvador’, just published in the scientific journal Proceedings of the National Academy of Sciences (USA), combined geological and archaeological data from Central America with chemical analysis of ice cores from Greenland and Antarctica.

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27 agosto 2020

Scoperta una correlazione tra terremoti e anidride carbonica in Appennino

Nella catena appenninica l’emissione di CO2 di origine profonda appare ben correlata con l’occorrenza e l’evoluzione delle sequenze sismiche dell’ultimo decennio. È questo il risultato dello studio “Correlation between tectonic CO2 Earth degassing and seismicity is revealed by a ten-year record in the Apennines, Italy” condotto da un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e dell’Università di Perugia (UNIPG) appena pubblicato su ‘Science Advances’.

Il nostro pianeta rilascia CO2 di origine profonda prevalentemente dai vulcani; tuttavia tali emissioni avvengono anche in aree sismiche in cui non sono presenti vulcani attivi. In particolare, questo fenomeno risulta più intenso nelle regioni caratterizzate da tettonica estensionale, come l’area degli Appennini. Questa produzione continua di CO2 in profondità e su larga scala favorisce la formazione di serbatoi sovrapressurizzati. Lo studio è stato condotto attraverso il campionamento di sorgenti ad alta portata (decine di migliaia di litri al secondo) situate nelle vicinanze delle zone epicentrali dei terremoti verificatisi in Italia centrale tra il 2009 e il 2018.

Abstract

Deep CO 2 emissions characterize many non-volcanic, seismically active regions worldwide and the involvement of deep CO 2 in the earthquake cycle is now generally recognized. However, no long-time records of such emissions have been published and the temporal relations between earthquake occurrence and tectonic CO 2 release remain enigmatic. Here we report a ten-year record (2009-2018) of tectonic CO 2 flux in the Apennines (Italy) during intense seismicity. The gas emission correlates with the evolution of the seismic sequences: peaks in the deep CO 2 flux are observed in periods of high seismicity and decays as the energy and number of earthquakes decrease. We propose that the evolution of seismicity is modulated by the ascent of CO 2 accumulated in crustal reservoirs and originating from the melting of subducted carbonates. This large scale, continuous process of CO 2 production favors the formation of overpressurized CO 2 -rich reservoirs potentially able to trigger earthquakes at crustal depth.

18 agosto 2020

Le faglie dell’Appennino centrale studiate con un metodo innovativo multidisciplinare

Applicato un metodo innovativo per determinare la velocità di accumulo di energia per le faglie dell’Appennino centrale attraverso l’uso di dati geodetici e di stress.

Attraverso una innovativa analisi multidisciplinare, risultato delle osservazioni geodetiche di circa 20 anni e di un gran numero di dati aggiornati sulla direzione dello sforzo tettonico, è possibile quantificare la velocità del movimento delle faglie attive dell’Appennino centrale. Questo approccio potrebbe essere decisivo per determinare meglio la velocità del movimento delle faglie in un modo completamente innovativo e complementare alle classiche ed affidabili tecniche geologiche

È quanto è stato fatto nello studio “Partitioning the Ongoing Extension of the Central Apennines (Italy): Fault Slip Rates and Bulk Deformation Rates from Geodetic and Stress Data” pubblicato sulla rivista ‘Journal of Geophysical Research – Solid Earth’. La ricerca, che ha coinvolto competenze geodetiche, geologiche e modellistiche dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), è stata condotta in collaborazione con il Department of Earth, Planetary, and Space Sciences dell’University of California di Los Angeles (UCLA).

Come è noto, i terremoti sono generati da faglie, grandi piani in corrispondenza dei quali porzioni della crosta terrestre si muovono in tempi geologici l’una rispetto all’altra parallelamente al piano della faglia stessa. La velocità media su tempi geologici con cui questo processo avviene, chiamata slip rate nella letteratura scientifica, è un parametro cruciale perché quantifica il potenziale di ciascuna faglia all’interno dei modelli elaborati per valutare la pericolosità sismica di una data regione.

“Questo lavoro”, spiega Michele Carafa, autore della ricerca, “nasce durante la mia permanenza all’UCLA e si è sviluppato nell’ambito del “FIRB Abruzzo”, un importante progetto finanziato dal MIUR tra il 2011 e il 2016 e denominato ‘Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità̀ e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009’. A mia memoria”, continua Carafa, “questa è la prima ricerca a livello europeo che mira esplicitamente a determinare lo slip rate di tutte le faglie attive presenti in un’importante area sismica, usando congiuntamente informazioni di diversa natura attualmente disponibili nel campo delle geoscienze, come i dati GPS e quelli che descrivono l’orientazione del campo dello sforzo in un materiale viscoelastico, quale è la crosta terreste.

Se il primo step dello studio è frutto esclusivamente delle competenze dell’INGV, ben indirizzate dall’esperienza del collega Peter Bird della UCLA, gli sviluppi di questa ricerca, finalizzati ad una migliore comprensione dell’evoluzione geologica dell’area, vedranno le collaborazioni scientifiche con l’Università degli Studi dell’Aquila e con il Gran Sasso Science Institute (GSSI).

“Il metodo utilizzato per questa ricerca”, conclude il ricercatore, “è del tutto innovativo e richiede interazione con ulteriori competenze quali, ad esempio, quelle matematiche ed informatiche. C’è tanto da fare, ma integrare diverse competenze è stata una scelta vincente e ritengo sia sicuramente la strada da seguire per rendere questo tipo di ricerca utile per la collettività. Al riguardo, ci lusinga che la stessa Regione Abruzzo si sia mostrata da subito estremamente interessata a questa ricerca aggiungendo alla rete geodetica regionale – sotto la nostra supervisione scientifica – nuove stazioni GNSS collocate in siti strategici, proprio per poter migliorare il nostro modello”.

27 luglio 2020

INGV, la riduzione del rumore sismico mondiale grazie al “silenzio” indotto dal Covid-19

Nel primo semestre del 2020 i Governi di moltissimi Paesi hanno adottato ampie misure di lockdown della popolazione per combattere la diffusione della pandemia da Covid-19.

Con lo studio “Global quieting of high-frequency seismic noise due to COVID-19 pandemic lockdown measures”, appena pubblicato sulla rivista Science, i ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) hanno fatto parte di un team internazionale proveniente da altre 66 Istituzioni di 27 Paesi, evidenziando una eccezionale riduzione del 50% dell’ampiezza del rumore sismico a livello mondiale.

“Grazie all’analisi dei dati raccolti da stazioni sismiche installate in tutto il mondo”, spiega Flavio Cannavò, ricercatore dell’INGV e co-autore dello studio, “abbiamo potuto evidenziare come negli ultimi mesi il rumore sismico si sia ridotto in molti Paesi rispetto ai valori medi degli ultimi anni, mostrando un’ondata di attenuazione che, seguendo le tempistiche del lockdown nelle varie aree del pianeta, si è mossa dalla Cina, all’Italia e al resto del mondo”.

Il “lockdown sismico”, risultato delle misure di distanziamento sociale, della riduzione delle attività economiche e industriali e della contrazione degli spostamenti, ha rappresentato la riduzione del rumore sismico antropogenico più lunga e più importante mai registrata nella storia.

“Grazie al lavoro di squadra che ha coinvolto scienziati in così tanti Paesi”, prosegue il ricercatore, “è stato possibile analizzare i dati provenienti da centinaia di stazioni di monitoraggio sismico in tutto il mondo per ‘isolare’ le vibrazioni ad alta frequenza tipiche delle attività umane che vengono costantemente registrate dai sismometri. Se il 2020 non ha visto una riduzione del numero medio di terremoti, il calo del ‘ronzio’ sismico antropogenico è stato invece senza precedenti”.

Le più forti riduzioni del rumore sismico sono state riscontrate nelle aree urbane, ma lo studio ha evidenziato riduzioni anche in sensori siti in pozzi a centinaia di metri di profondità e in aree particolarmente remote, come nell’Africa subsahariana.

Lo studio ha inoltre evidenziato una forte corrispondenza tra la riduzione del rumore sismico e i dati sulla mobilità umana ricavati dalle app di navigazione nei telefoni cellulari, resi pubblici dalle società Google e Apple. Questa correlazione mostra come i dati sismici possano essere utilizzati per il monitoraggio delle attività umane in tempo quasi reale, nonché per quantificare gli effetti dei lockdown e delle riaperture, evitando così problematiche complesse legate alla privacy.

“Gli effetti ambientali del lockdown sono stati ampi e svariati”, aggiunge Cannavò. “Tra questi vanno ricordati in particolare la riduzione delle emissioni in atmosfera e la riduzione del traffico e dell’inquinamento acustico, che incidono sulla fauna selvatica. Per caratterizzare tale intervallo di tempo è stato coniato il termine ‘antropausa’. Il nostro studio rappresenta quindi il primo lavoro scientifico sull’impatto dell’antropausa sulla Terra solida sotto i nostri piedi a scala globale”.

La ricerca pubblicata su Science ha inoltre evidenziato come segnali di terremoti precedentemente ‘nascosti’ nel rumore sismico antropogenico siano risultati essere più chiari durante il lockdown.

“Con la crescente urbanizzazione e l’aumento della popolazione mondiale, in futuro sempre più persone vivranno in aree geologicamente a rischio. Pertanto, affinché i sismologi possano ‘ascoltare’ meglio la Terra, diventerà sempre più importante caratterizzare il rumore antropogenico. L’auspicio è, dunque, che vengano portate avanti ulteriori ricerche sul ‘lockdown sismico’ con l’obiettivo di individuare segnali prodotti da terremoti ed eruzioni vulcaniche precedentemente nascosti dal rumore”, conclude il ricercatore.

Questo studio svolto su scala mondiale offre compiutezza alle analoghe analisi condotte recentemente sul rumore sismico solo sul territorio italiano dai ricercatori dell’INGV.

Lo studio su Science è liberamente scaricabile