La prima missione della Task Force Europea EuQuaGe in Turchia, ottobre 2023

Nella settimana dal 22 al 29 ottobre 2023 si è svolta la prima missione della neo-costituita Task-Force europea “EuQuaGe”, che comprende un gruppo di ricercatori delle scienze della Terra provenienti da istituzioni di ricerca, accademiche e governative europee dedicato alla raccolta degli effetti geologici cosismici generati dai forti terremoti. Il gruppo EuQuaGe nasce a febbraio 2023 su iniziativa del gruppo operativo EMERGEO dell’INGV con l’obiettivo di fornire un supporto rapido e coordinato da parte delle istituzioni scientifiche nazionali europee durante una emergenza sismica. Ad oggi, “EuQuaGe” coinvolge 36 istituti scientifici (Università, Centri di ricerca e Servizi Geologici) appartenenti a 18 Paesi europei.

La raccolta tempestiva degli effetti superficiali cosismici, effettuata in maniera sistematica e omogenea, con procedure standardizzate, contribuisce all’analisi della deformazione fragile della crosta superficiale al fine di fornire informazioni utili sull’entità, estensione e cinematica del meccanismo di rottura e degli effetti sismogeologici secondari associati. Inoltre, l’identificazione e la caratterizzazione degli effetti superficiali contribuisce alla stima dello scenario di danno sull’ambiente naturale, con una potenziale ricaduta anche ai fini della valutazione della pericolosità sismica, utile alle attività di risposta all’emergenza.

Negli ultimi anni, durante la sequenza sismica dell’Italia centrale del 2016 e a seguito del terremoto della Croazia del 2020, c’era stata una prima esperienza  di collaborazione coordinata tra ricercatori europei nella raccolta di dati sugli effetti geologici cosismici (Villani et al., 2018; Civico et al., 2018; Baize et al., 2022). La costituzione del  gruppo EuQuaGe rappresenta un ulteriore passo in avanti in questa direzione, in particolare grazie alla definizione di un protocollo operativo condiviso che prevede anche il coordinamento con l’autorità nazionale del paese colpito. A seguito dei forti terremoti in Turchia nel distretto di Kahramanmaras (M_w=7.7 e M_w=7.6) del 6 febbraio 2023 (Fig. 1) il Dipartimento della Protezione Civile (DPC) italiana aveva organizzato, in collaborazione con l’Ambasciata Italiana in Turchia, una missione tecnico-scientifica ad Ankara il 24-26 aprile 2023, per incontrare le principali istituzioni turche coinvolte nelle fasi emergenziale e post-emergenziale.

Figura 1 – In rosso l’estensione della fagliazione cosismica dovuta ai terremoti del 6 febbraio 2023 di Kahramanmaraş-Pazarcık (Mw 7.7) e di Elbistan (Mw 7.6) (Dati resi disponibili da AFAD).

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In quell’occasione, INGV-EMERGEO ha invitato i colleghi del Tübitak (Scientific and Technological Research Council of Türkiye) e di AFAD (Autorità per la gestione delle emergenze e dei disastri del Ministero degli Interni turco) ad aderire all’iniziativa Europea della costituzione di una Task Force di Geologia del Terremoto (EuQuaGe), sotto l’egida della Protezione Civile Europea. L’incontro si è concretizzato con una missione tecnico-scientifica dal 6 al 13 maggio 2023 della delegazione Italiana con personale afferente a INGV, ISPRA e OGS. Questo primo intervento sul campo è stato organizzato e coordinato dal gruppo INGV-EMERGEO in accordo con AFAD, il Dipartimento della Protezione Civile (DPC) italiana e l’Ambasciata Italiana in Turchia.

Il rilievo di terreno si è svolto lungo il segmento di faglia di Kahramanmaraş-Pazarcık (Fig. 2) per una lunghezza totale di circa 130 km, dove sono state acquisite misure cosismiche corredate anche da documentazione fotografica anche da drone (Fig. 3).

Figura 2 – Settore della faglia di Kahramanmaraş-Pazarcık investigato durante la missione INGV-ISPRA-OGS del 6-13 maggio 2023. In blu, le aree dove sono stati raccolti misure di dettaglio degli effetti cosismici primari e secondari relativi all’evento sismico Mw 7.7 del 6 febbraio 2023; in giallo, le rotture cosismiche principali riconoscibili dall’analisi aerea e satellitare fornite da USGS. Nella box in basso a sinistra, si riconosce in giallo l’estensione totale della rottura cosismica ed è evidenziato nel quadrato nero il settore investigato durante la missione.

Questa missione, oltre alla raccolta di nuovi dati e allo scambio di esperienze sul campo tra i ricercatori, ha permesso di avere un quadro utile circa la logistica e le difficoltà operative, in previsione della futura missione internazionale della Task-Force europea “EuQuaGe”.

Figura 3 – Esempio di fagliazione cosismica superficiale nei pressi di Kartal. Lo spostamento laterale sinistro misurato in questo punto è di circa 3m.

Successivamente a questa esperienza, è stata organizzata la prima missione internazionale della Task Force EuQuaGe coordinata da AFAD e dal gruppo INGV-EMERGEO. Alla missione hanno partecipato 18 ricercatori provenienti dall’Italia (INGV, ISPRA, CRUST-DiSPuTer, CNR/IGAG e CNR/IGG), dalla Francia (IRSN), dal Portogallo (LNEG) e dalla Turchia (AFAD) (Fig. 4).

Figura 4 – Gruppo EuQuaGe impegnato nella missione in Turchia presso la sede dell’AFAD a Malatya.

Il rilievo sul campo si è svolto lungo la faglia di Cardak, che si è attivata con il terremoto di Elbistan (Kahramanmaraş) del 6-2-2023 delle ore 13:24:47 (ora locale) di M_w=7.6, lungo tre settori della rottura cosismica da ovest ad est rispettivamente nei distretti di Goksun, Ekinozu-Nurhak e Dogansehir, per una lunghezza di circa 170 km (Fig. 5).

Figura 5: I rettangoli neri includono i tre settori della rottura cosismica (in rosso), lungo la faglia di Cardak, da ovest a est rispettivamente ricadenti nel distretto di Goksun (Kahramanmaras), di Ekinozu-Nurhak (Kahramanmaras) e di Dogansehir (Malatya), dove sono stati raccolte le misure durante l’esercitazione EuQuaGe del 22-29 ottobre 2023.

Sono state acquisite misure strutturali del pattern di deformazione insieme ad una corposa documentazione fotografica (Fig. 6, 7, 8).

Figura 7 – Esempio di deformazione prodotta dalla fagliazione nei pressi di Baris. Si può osservare lo spostamento laterale sinistro del muretto in pietra di circa 6 m.

Figura 8 – Esempio di fagliazione cosismica in superficie lungo la faglia di Cardak (Distretto di Nurak).

Sono stati anche effettuati rilievi con il drone (Fig. 9 e 10) al fine di avere una restituzione aerofotogrammetrica delle aree di interesse, da utilizzare per infittire e associare le diverse misure effettuate sul campo e per ricostruire modelli 3D della deformazione cosismica.

Figura 9 – Fase di preparazione per il rilievo da drone.

Figura 10 – Foto da drone: è ben visibile la rottura cosismica che attraversa il versante (distretto Ekinozu-Nurhak).

L’esercitazione “EuQuaGe” in Turchia ha rappresentato un primo momento di condivisione, confronto e coordinamento sul campo fondamentale per la preparazione di futuri interventi in emergenza del Team europeo di esperti di Geologia del  Terremoto.

A cura di EMERGEO Working Group

Bibliografia

Baize et al. (2022), Environmental effects and seismogenic source characterization of the December 2020 earthquake sequence near Petrinja, Croatia. Geophysical Journal International, https://doi.org/10.1093/gji/ggac123

Civico and the Open EMERGEO Working Group (2018), Surface ruptures following the 30 October 2016 Mw 6.5 Norcia earthquake, central Italy, Journal of Maps, doi:10.1080/17445647.2018.1441756

Reitman, N. G., R. W. Briggs, W. D. Barnhart, A. E. Hatem, J. A. Thompson Jobe, C. B. DuRoss, R. D. Gold, J. D. Mejstrik, C. Collett, R. D. Koehler, and S. Akçiz (2023). Rapid Surface Rupture Mapping from Satellite Data: The 2023 Kahramanmaraş, Turkey (Türkiye), Earthquake Sequence, The Seismic Record. 3(4), 289–298, doi: 10.1785/0320230029

Villani and the Open EMERGEO Working Group (2018), A database of the post-30 October 2016 Norcia earthquake coseismic effects in Central Italy, Scientific Data, Nature, doi: 10.1038/sdata.2018.49

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