PaleoBAYES e PaleoEcA: Innovazioni nella Ricostruzione della Storia Sismica Italiana

Un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e della Southern University of Science and Technology (SUSTech) ha recentemente sviluppato due strumenti innovativi, l’algoritmo open source PaleoBAYES e il database PaleoEcA, per ricostruire la storia sismica dell’Italia, risalente a prima dell’era dei sismografi.

Un Approccio Probabilistico alla Storia Sismica

Questi strumenti integrano tre misurazioni geologiche fondamentali: il rigetto (spostamento della superficie), la lunghezza della rottura della crosta e l’età dell’evento sismico. L’approccio adottato è di tipo probabilistico, basato sull’inferenza bayesiana, che consente di associare a ogni misura una relativa incertezza. Questo metodo produce per ogni evento un intervallo di credibilità, piuttosto che una singola stima puntuale, offrendo una visione più accurata e sfumata della magnitudo dei terremoti.

Il Database PaleoEcA e la Storia dei Paleoterremoti

Il database PaleoEcA raccoglie informazioni su 44 paleoterremoti avvenuti nell’Appennino centrale negli ultimi 27.000 anni. Grazie a questo database, i ricercatori possono analizzare eventi sismici storici con una nuova lente, tenendo conto del degrado temporale delle tracce sismiche, che diminuiscono con l’età. Inoltre, il modello incorpora la distribuzione di frequenza delle magnitudo, come descritta dalla legge di Gutenberg-Richter.

Risultati e Implicazioni

Per i 44 eventi analizzati, l’incertezza al 95% nelle stime di magnitudo si attesta tipicamente nell’intervallo di ±0,3–0,7 unità. Un test condotto su eventi storici ha stimato per il terremoto del Fucino del 1915 una magnitudo di M 6,83 ±0,13, in linea con i rilievi strumentali e macrosismici, che indicano un intervallo di M 6,7–7,0.

L’applicazione di PaleoBAYES in Appennino centrale ha rivelato che le tracce geologiche osservabili tendono a campionare prevalentemente eventi di elevata intensità. Infatti, i terremoti con magnitudo inferiore a circa 6,5 hanno una bassa probabilità di lasciare tracce che sopravvivano fino ai giorni nostri. Di conseguenza, il catalogo paleosismologico tende a rappresentare solo la coda estrema della distribuzione delle magnitudo.

Verso una Valutazione Rigorosa del Rischio Sismico

L’integrazione di PaleoBAYES con il catalogo PaleoEcA rappresenta un passo importante verso la transizione da stime deterministiche a valutazioni probabilistiche e riproducibili del rischio sismico. Questo approccio sottolinea l’importanza di considerare la soglia di completezza e di propagare rigorosamente le incertezze per evitare distorsioni sistematiche nelle valutazioni di pericolosità.

In conclusione, PaleoBAYES e PaleoEcA non solo migliorano la nostra comprensione della storia sismica dell’Italia, ma offrono anche strumenti cruciali per la valutazione del rischio sismico, contribuendo a una maggiore sicurezza per le popolazioni vulnerabili.