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INDICE DI FAGLIAZIONE SUPERFICIALE IN AREE URBANE

Immagine abstract
Abstract: 
L’indicatore fornisce una stima del livello di esposizione delle aree urbane alla pericolosità da fagliazione superficiale. Per ciascuna zona sismogenetica della zonazione ZS9 l’indicatore misura l’estensione areale dell’urbanizzato esposto a pericolosità da fagliazione superficiale in quanto in prossimità di faglie capaci (Catalogo ITHACA). Queste ultime sono perimetrate tenendo conto della cinematica prevalente della faglia, con un’estensione che è funzione dei massimi rigetti attesi.
Le maggiori criticità si confermano in Sicilia orientale, soprattutto nell’area etnea. Dal confronto rispetto all’ultima elaborazione (nel 2014) emerge un incremento imputabile alla maggiore espansione delle aree urbane in prossimità di faglie capaci, ma anche alla presenza di un numero maggiore di faglie capaci in ITHACA dovuto al progressivo aumento delle conoscenze sull’attività tettonica recente di alcune strutture.
Descrizione: 
L'indicatore fornisce per ciascuna zona (Zonazione Sismogenetica ZS9) una stima del livello di esposizione delle aree urbane a fagliazione superficiale. Esso si ricava da un algoritmo funzione dell’area urbanizzata ricadente in un'area prossima alla traccia lineare della faglia capace, la cui estensione varia in considerazione del tipo di faglia (se a cinematica prevalentemente normale, inversa o trascorrente), dal coefficiente di fagliazione superficiale (CFS) che indica il massimo rigetto atteso nella zona sismogenetica, e dall'area totale della zona sismogenetica (Area ZS9). I recenti progressi compiuti dalla sismotettonica, e in particolare dalle indagini paleosismologiche, consentono oggi di caratterizzare le faglie capaci con sempre maggior risoluzione e attendibilità, in termini di localizzazione e rigetti superficiali attesi. Anche lo sviluppo progressivo delle aree urbane e delle infrastrutture è monitorato con buona accuratezza. Pertanto, oggi è possibile evidenziare, almeno in prima approssimazione, dove il fenomeno dell'urbanizzazione in prossimità di faglie "capaci" è maggiormente diffuso e rilevare la presenza di infrastrutture sensibili esposte a tale fenomeno.
L’aggiornamento del 2021, rispetto all’ultima elaborazione (2014), considera la versione più recente dei dati relativi alle faglie capaci (2021) e all’urbanizzato (2018). Le zone ZS9 sono le stesse del 2014.
Scopo: 
Individuare, a scala nazionale, le aree urbanizzate particolarmente esposte al fenomeno della fagliazione superficiale e di orientare gli studi di pianificazione territoriale, con particolare riferimento agli studi di microzonazione sismica per le aree di espansione urbanistica e infrastrutturale e per le analisi di siting di impianti ad alto rischio.

Rilevanza: 
È di portata nazionale oppure applicabile a temi ambientali a livello regionale ma di significato nazionale
È in grado di descrivere il trend senza necessariamente fornire una valutazione dello stesso
È sensibile ai cambiamenti che avvengono nell’ambiente e/o delle attività antropiche
Fornisce un quadro rappresentativo delle condizioni ambientali, delle pressioni sull’ambiente o delle risposte della società, anche in relazione agli obiettivi di specifiche normative
Fornisce una base per confronti a livello internazionale
Misurabilità: 
Adeguatamente documentati e di fonte nota
Aggiornati a intervalli regolari e con procedure affidabili
Facilmente disponibili o resi disponibili a fronte di un ragionevole rapporto costi/benefici
Un’ “idonea” copertura temporale
Solidità: 
È basato su standard nazionali/internazionali e sul consenso nazionale/internazionale circa la sua validità
È ben fondato in termini tecnici e scientifici
Presenta attendibilità e affidabilità dei metodi di misura e raccolta dati
Comparabilità nel tempo
Comparabilità nello spazio
Principali riferimenti normativi e obiettivi: 
Dipartimento della Protezione Civile (2008). Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica. http://www.protezionecivile.gov.it/media-comunicazione/pubblicazioni/dettaglio/-/asset_publisher/default/content/indirizzi-e-criteri-per-la-microzonazione-sismica
Dipartimento della Protezione Civile (2015). Microzonazione sismica. Linee guida per la gestione del territorio in aree interessate da faglie attive e capaci (FAC). http://www.protezionecivile.gov.it/media-comunicazione/pubblicazioni/dettaglio/-/asset_publisher/default/content/microzonazione-sismica-linee-guida-per-la-gestione-del-territorio-in-aree-interessate-da-faglie-attive-e-capaci-fac-
Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance – Part 5: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects [Authority: The European Union Per Regulation 305/2011, Directive 98/34/EC, Directive 2004/18/EC]
DPSIR: 
Stato
Tipologia indicatore: 
Descrittivo (tipo A)
Riferimenti bibliografici: 
Boncio P, Galli P, Naso G, Pizzi A (2012) Zoning surface rupture hazard along normal faults: insight from the 2009 Mw 6.3 L’Aquila, Central Italy, earthquake and other global earthquakes. Bull Seismol Soc Am 102(3):918–935. doi:10.1785/0120100301
Guerrieri L., Blumetti A.M., Di Manna P., Serva L. & Vittori E. (2009) - The exposure of urban areas to surface faulting hazard in Italy: a quantitative analysis. Proceedings of Conference “Rischio sismico nella Lombardia orientale”, Brescia, 4-5 Dicembre 2006. Boll. Soc. Geol. It. (Ital. J. Geosci.), vol. 128, pp. 179-189.
Guerrieri L., Blumetti A.M., Comerci V., Di Manna P., Michetti A.M., Vittori E. and Serva L. (2014). Surface Faulting Hazard in Italy: Towards a First Assessment Based on the ITHACA Database. Engineering Geology for Society and Territory - Volume 5, 2015, pp 1021-1025, Springer.
IAEA (2010). Seismic Hazards in Site Evaluation for Nuclear Installations. Specific Safety Guide. IAEA Safety Standards. Series SSG-9. https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1448_web.pdf.
IAEA (2015). The Contribution of Palaeoseismology to Seismic Hazard Assessment in Site Evaluation for Nuclear Installations, IAEA TECDOC 1767). https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/TE-1767_web.pdf
ITHACA Working Group (2019). ITHACA (ITaly HAzard from CApable faulting), A database of active capable faults of the Italian territory. Version December 2019. ISPRA Geological Survey of Italy. Web Portal http://sgi2.isprambiente.it/ithacaweb/Mappatura.aspx
Limitazioni: 
Disomogeneità nella copertura spaziale dei dati/informazione sulle faglie capaci.
Gap temporale di ITHACA rispetto allo stato delle conoscenze sulle faglie capaci in Italia.
L’indicatore si riferisce solo alle zone sismiche della ZS9 e non misura l’esposizione delle aree urbane in prossimità di faglie capaci poste al di fuori di tali zone.
Ulteriori azioni: 
Analisi paleosismologiche e campagne di rilevamento.
Nuovi dataset sul monitoraggio aree urbane, con informazioni qualitative di maggior dettaglio.
Frequenza rilevazione dati: 
Quinquennale
Accessibilità dei dati di base: 
I dati ITHACA sono accessibili all’indirizzo http://sgi2.isprambiente.it/ithacaweb/Default.aspx
I dati CORINE 2018 sono accessibili e scaricabili dal sito https://land.copernicus.eu/pan-european/corine-land-cover/clc2018
I dati ZS9 sono accessibili e scaricabili all’indirizzo http://zonesismiche.mi.ingv.it/
Fonte dei dati di base: 
INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia)
ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale)
Descrizione della metodologia di elaborazione: 
La metodologia usata, descritta dettagliatamente in Guerrieri et al. (2014), fornisce una definizione più precisa delle aree effettivamente a rischio intorno alle faglie capaci (Fault Displacement Hazard areas). In particolare, le faglie di ITHACA sono state raggruppate in tre gruppi principali a seconda della cinematica prevalente (normale, inversa o trascorrente) e classificate in classi differenti identificate da specifici intervalli di magnitudo del massimo terremoto associato. La distribuzione delle aree esposte a rischio è asimmetrica rispetto alla traccia principale della faglia capace: per le faglie a cinematica normale (faglie dirette) è più estesa nel blocco ribassato della faglia (hangingwall) e più ridotta nel blocco rialzato (footwall). Per le faglie dirette (Figura 3, in alto), il modello considera dunque una zona asimmetrica che riguarda soprattutto la zona ribassata, e ampiezza proporzionale ai massimi rigetti in superficie. In ambiente compressivo (Figura 3, in basso), invece, la fagliazione superficiale avviene tipicamente non solo in corrispondenza dell'emergenza del sovrascorrimento principale, ma anche al nucleo dell'anticlinale di crescita, talvolta anche con rigetto normale. Questa zona si può trovare a una distanza variabile (fino a diversi km) nell'hangingwall del thrust principale. Pertanto, l'ampiezza della zona di pericolosità nell'hangingwall è assai più larga di quella relativa alle faglie dirette. In ambiente trascorrente, infine, caratterizzato da strutture a Fiore (Flower structures; Twiss and Moores, 1992), ciascun segmento di faglia appartenente alla struttura andrebbe trattato come una sorgente indipendente di pericolosità da fagliazione superficiale, localmente con una componente normale o inversa. In questo caso, pertanto, la zona di pericolosità della struttura nel suo insieme è in via preliminare considerata simmetrica, e ha un'ampiezza proporzionale ai massimi rigetti attesi nella zona di faglia nel suo insieme. Tuttavia, la segmentazione andrebbe ben documentata in modo da poter esprimere la pericolosità su ogni singolo elemento secondario, tenendo conto della cinematica (se inversa o diretta) dello stesso. Intorno alla traccia principale di ciascun elemento tettonico è stato applicato un buffer, secondo quanto esposto in Figura 3. I risultati dell'analisi spaziale sono stati pesati con un coefficiente di fagliazione superficiale che tiene conto del rigetto massimo potenziale atteso in ciascuna zona ZS9.
Core set: 
Non compilato  
Altri Core set: 
Non compilato  
Periodicità di aggiornamento: 
Quinquennale
Copertura spaziale: 
Nazionale (zone incluse nella zonazione sismica ZS9)
Copertura temporale: 
I dati relativi alle aree urbane derivano sono aggiornati al 2018.
I dati di ITHACA sono aggiornati al 2021
La qualità dell’informazione è complessivamente accettabile per una valutazione, in prima approssimazione, dell’esposizione delle aree urbane al fenomeno della fagliazione superficiale.
Tuttavia, occorre considerare che mentre l’accuratezza (100 m) e la risoluzione del dato Corine Land Cover (CLC) (MMU = 25 ha) pur essendo non molto elevata, è omogenea in tutto il territorio, invece la risoluzione del dato di ITHACA è disomogenea perché dipende dalla scala della cartografia di origine (in alcuni casi anche inferiore a 100k).
Inoltre, la copertura a livello nazionale non è adeguata in quanto l’indicatore fornisce le informazioni solo nelle zone perimetrale nella zonazione sismica ZS9, ma le faglie capaci in ITHACA sono presenti anche al di fuori di tale zonazione.
Infine, l’indicatore è comunque perfettamente comparabile nel tempo in quanto si basa su di una metodologia consolidata e dati in periodico aggiornamento.
Stato: 
Non definibile
Descrizione/valutazione dello stato: 
Considerata la natura del fenomeno, non è possibile definire oggettivamente uno stato.
Trend: 
Negativo
Descrizione/valutazione del trend: 
Il trend è negativo in quanto l’esposizione delle aree urbane in prossimità di faglie attive e capaci è in aumento rispetto alle misurazioni precedenti. Occorre però evidenziare che in due zone (in Friuli-Venezia Giulia e in Emilia-Romagna) il trend è positivo in quanto un’attenta revisione del catalogo ITHACA ha consentito di escludere alcune faglie già catalogate nelle versioni precedenti.
Variabili: 
FDHurb: area urbanizzata compresa nelle area a rischio attorno alle faglie capaci.
FDH: superficie totale dell’area a rischio.
CFS: coefficiente di fagliazione superficiale.
Commenti: 
In Tabella 1 sono rappresentati per ciascuna ZS9: 1) il rapporto tra l’area urbanizzata compresa nelle area a rischio attorno alle faglie capaci (FDHurb) e la superficie totale dell’area a rischio (FDH); 2) il coefficiente di fagliazione superficiale (CFS) basato sul massimo rigetto potenziale atteso nella zona sismogenetica secondo lo stato dell’arte della letteratura in materia; 3) l'indice di fagliazione superficiale (IFS) derivante dal prodotto di FDHurb*CFS diviso l’area totale della zona ZS9 in esame (Area ZS9), 4) il trend dell’indicatore rispetto al 2014. Si noti che per alcune zone non è stato possibile calcolare l'indice perché prive di faglie capaci note o perché il database ITHACA non è stato considerato sufficientemente completo.
In Figura 1 viene riportata la zonazione sismotettonica ZS9 classificata in cinque classi in funzione del massimo rigetto atteso, sulla base del quale è stato definito il coefficiente CFS. Tale valore è stato utilizzato nel calcolo dell’indice IFS con l’obiettivo di tenere conto anche dell’entità del rigetto atteso nella valutazione della pericolosità.
Nel totale delle zone ZS9, dove i dati di input sono stati ritenuti affidabili per questo tipo di analisi, il 7,3% del territorio a rischio è urbanizzato (Figura 2). Questo risultato è sottostimato per carenza di informazione nei dati di input, sia nella distribuzione delle faglie capaci sia in alcune tipologie di lifelines che non sono evidenziate nel CORINE Land Cover. L'indice di fagliazione superficiale evidenzia zone maggiormente critiche soprattutto in Sicilia orientale e nella Calabria tirrenica, confermando sostanzialmente quanto emerso nelle elaborazioni precedenti. L’interazione tra urbanizzazione e faglie capaci è invece assai meno critica dove le aree a rischio sono meno estese e i potenziali rigetti della superficie topografica sono molto bassi (p.es. zone che interessano i margini settentrionale e meridionale della Pianura Padana).
In Figura 3 viene proposta una zonazione semplificata delle aree suscettibili di fagliazione superficiale, valida per il territorio italiano, che classifica le faglie capaci individuate da ITHACA in cinque classi in termini di massime dislocazioni superficiali attese (da pochi cm a diversi metri). Per ciascuna classe viene definita anche l’estensione della zona di suscettibilità a fagliazione superficiale che risulta essere asimmetrica, ovvero più ridotta al footwall e più estesa all'hanging wall della faglia (Guerrieri et al., 2014). Per le faglie normali, sulla destra sono riportate alcune immagini che documentano eventi di fagliazione in superficie di diversa entità occorsi sul territorio italiano più o meno recentemente.
In Figura 4 è rappresentata schematicamente la zona potenzialmente a rischio di fagliazione superficiale per le faglie dip (normali e inverse): è evidente la forte asimmetria, in quanto l’area risulta maggiormente estesa nel blocco di hangingwall.
In Figura 5 è riportato un focus sull’area etnea (Sicilia orientale) in cui, in occasione del terremoto del 26.12.2018, si è verificato un evento di fagliazione superficiale lungo la faglia di Fiandaca (rotture lineari mappate in celeste). La faglia era già catalogata in ITHACA, ma è evidente come una porzione significativa della zona di prossimità sia urbanizzata. L’evento del 2018 ha purtroppo confermato quanto già noto in precedenza, andando a produrre dislocazioni centimetriche, ma localmente fino a diverse decine di cm, anche su edifici e altre strutture antropiche.
In Figura 6 è riportato un focus sull’area del Monte Vettore – Monte Bove interessata da fagliazione superficiale prodottasi in occasione della sequenza sismica del 2016, con dislocazioni fino a 2 metri. In questo caso le aree urbanizzate sono quasi sempre esterne alle zone più prossime alle faglie capaci, fatta eccezione per la frazione di Frontignano nel comune di Ussita.
Allegati: 
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Image icon Figura_2.jpg785.22 KB
Image icon Figura_3.jpg3.42 MB
Image icon Figura_4.jpg2.37 MB
Image icon Figura_5_Etna.jpg1.79 MB
Image icon Figura_6_Vettore.jpg5.34 MB
File Tabella_1_IFS.xlsx14.95 KB