PaleoBAYES e PaleoEcA: Innovazioni nella Ricostruzione della Storia Sismica

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. Questi strumenti sono progettati per ricostruire la storia sismica dell’Italia, risalendo a eventi precedenti all’era dei sismografi.

Il Modello PaleoBAYES

PaleoBAYES adotta un approccio probabilistico basato sull’inferenza bayesiana, integrando tre misurazioni geologiche fondamentali: il rigetto (spostamento della superficie), la lunghezza della rottura della crosta e l’età dell’evento sismico. A differenza dei metodi tradizionali, che forniscono una singola stima puntuale, questo modello associa a ogni misura una relativa incertezza, producendo un intervallo di credibilità per ogni evento.

Il Database PaleoEcA

Il database PaleoEcA raccoglie informazioni su 44 paleoterremoti dell’Appennino centrale, avvenuti negli ultimi 27.000 anni. Questi dati sono cruciali per comprendere la frequenza e l’intensità degli eventi sismici nel passato, permettendo una valutazione più accurata del rischio sismico attuale.

Incertezze e Stime di Magnitudo

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 la magnitudo del terremoto del Fucino del 1915 a M 6,83 ±0,13, un risultato coerente con le misurazioni strumentali e macrosismiche, che indicano un intervallo di M 6,7–7,0.

Implicazioni per la Ricerca Sismica

L’applicazione di PaleoBAYES nell’Appennino centrale ha rivelato che le tracce geologiche osservabili tendono a campionare prevalentemente eventi di elevata intensità. I terremoti con magnitudo inferiore a circa 6,5 hanno una probabilità molto bassa di lasciare tracce che possano sopravvivere fino ai giorni nostri. Questo porta a una rappresentazione del catalogo paleosismologico che tende a mostrare solo la coda estrema della distribuzione delle magnitudo.

Verso una Valutazione Probabilistica del Rischio Sismico

L’integrazione di PaleoBAYES con il catalogo PaleoEcA offre uno strumento potente per passare da stime deterministiche a valutazioni probabilistiche e riproducibili del rischio sismico. Questo approccio evidenzia l’importanza di considerare la soglia di completezza e di propagare rigorosamente le incertezze, al fine di evitare distorsioni sistematiche nelle valutazioni di pericolosità.

Conclusioni

Con l’adozione di PaleoBAYES e PaleoEcA, i ricercatori possono ora fornire stime più accurate e affidabili sui terremoti del passato, contribuendo a una migliore comprensione del rischio sismico in Italia. Questi sviluppi rappresentano un passo significativo nella geologia sismica, con potenziali implicazioni per la sicurezza e la pianificazione territoriale.