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mercoledì 6 maggio 2009

Terremoto dell'Aquila, scale di magnitudo... e misteri

Gira su internet da qualche giorno un'ipotesi di complotto sulla valutazione di magnitudo della scossa di terremoto delle 3.32 del 6 aprile scorso, la scossa che ha messo in ginocchio L'Aquila e gran parte dei paesi della provincia.

L'INGV - Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, che dà le valutazioni ufficiali qui in Italia, ha misurato 5,8 della scala Richter.

Altri enti stranieri, tra i quali l'European-Mediterranean Seismological Centre e l'U.S. Geological Survey, hanno stimato intensità 6,3.

Grazie alla poca fiducia che abbiamo noi italiani nei nostri politici (più che giustificata a mio parere), si è subito urlato allo scandalo.
Soprattutto perché Paolo De Santis, attuale presidente dell'ordine degli ingegneri della provincia di L'Aquila, ha dichiarato: "Le pagine Internet degli Stati Uniti dicono che è stata di 6,2 e quelli giapponesi di 6,3 sulla scala Richter. .... Il fatto è che se viene superata la magnitudo 6.0 cambiano le norme finanziarie per la ricostruzione e il contributo dello Stato passa dal 33% al 100%. Vogliamo sapere la verità." (Fonte: http://ricerca.quotidianiespresso.it/ilcentro/archivio/ilcentro/2009/04/25/CR3CQ_CR302.html).

E mi stupisce che qui caschi l'ingegnere;
che il signor De Santis, prima di rilasciare una dichiarazione così pesante ed insinuante, non abbia chiesto ad un geofisico o non abbia fatto una semplice ricerca sul web.

La differenza delle due valutazioni sta semplicemente nel fatto che si usano due scale di misura diverse. Niente complotti politici stavolta...

Noi italiani usiamo in genere due scale:

La scala Mercalli (MM), che NON dà una misura dell'oscillazione o dell'energia liberata; si basa esclusivamente su eventi e/o danni rilevati (vibrazione di oggetti appesi tipo lampadari, oggetti caduti da scaffali, danni ad edifici, crolli di edifici, ecc. ecc.). Ciò significa che uno stesso terremoto misurato in una zona con edifici costruiti con tecniche antisismiche e misurato in una zona con edifici meno idonei a supportare una scossa avrà due valutazioni diverse. E' una buona scala per dare idea dei danni che ci sono stati, ma pessima per valutare effettivamente l'intensità di un terremoto. Alla Protezione Civile, naturalmente, interessa quasi esclusivamente il dato di questa scala.

L'INGV - Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, referente ufficiale in Italia per la stima degli eventi sismici, utilizza la scala Richter (inventata negli anni '30) o anche scala di Magnitudo Locale (Ml). Questa è una scala logaritmica (cioé ad ogni valore di magnitudo corrisponde un aumento esponenziale): ad esempio tra una scossa di intensità 3 ed una di intensità 4 non ci sarà la differenza di energia liberata di un terzo tra l'una e l'altra, ma di circa trenta volte. Così tra un'intensità 3 ed un'intensità 5 una differenza di energia di 30 x 30 = 900 volte circa. Ad ogni unità della scala Richter c'è un aumento dell'energia di trenta volte circa. I musicisti che si divertono a misurare l'intensità sonora in deciBel dovrebbero sapere bene di cosa sto parlando, dato che anche essa è una scala logaritmica.


La scala Richter presenta però due difetti. Il primo è che ad intensità oltre una certa soglia, 8,0/8,5, si ha un effetto di saturazione, cioé diventa molto difficile riuscire a dare un valore preciso all'intensità delle scosse. Il secondo è che per intensità molto basse si hanno valori negativi.

Ecco quindi, che circa una trentina di anni fa, negli anni '70, fu introdotta una nuova scala: la scala di Magnitudo di Momento Sismico (Mw). Questa nuova scala compensa i due difetti della Richter, ma non è mai entrata nell'uso comune degli enti italiani, soprattutto per il fatto che in Italia non abbiamo mai registrato scosse che superassero intensità 8 della scala Richter e quindi non se n'è mai sentita l'esigenza, come, invece, è successo in paesi tipo Giappone e Stati Uniti.

Quindi, ricapitolando, se la magnitudo è espressa con vicino la sigla Ml si intende la scala Richter; se, invece, si usa la sigla Mw s'intende la scala di Magnitudo di Momento sismico.
Ecco quindi la doppia valutazione del terremoto a L'Aquila: 5,8 Ml e 6,3 Mw.


Passiamo ora al decreto Abruzzo (http://www.senato.it/japp/bgt/showdoc/frame.jsp?tipodoc=Resaula&leg=16&id=00423934&part=doc_dc-allegatoa_aa-ddltit_ddl1534-oggetto_a1ddl&parse=no).

Il punto 2 recita: "2. I predetti provvedimenti hanno effetto esclusivamente nei confronti dei comuni interessati dagli eventi sismici che hanno colpito la regione Abruzzo a partire dal 6 aprile 2009 che, sulla base dei dati risultanti dai rilievi macrosismici effettuati dal Dipartimento della protezione civile, hanno risentito un'intensità MSC uguale o superiore al sesto grado,...".

Cosa intende
ora quel "intensità MSC uguale o superiore al sesto grado"?

MSC è probabilmente un errore. In realtà sono convinto che il legislatore avesse voluto intendere MCS (Scala Mercalli-Cancani-Sieberg), un'estensione di altri due gradi (l'XI e il XII) della vecchia scala Mercalli. Anche perché le scale Richter e di momento sismico non utilizzano il "grado" come unità di misura. Ci sarebbe un errore anche nell'uso del termine "intensità", dato che la scala Mercalli non mi dà informazioni sull'intensità. Insomma, "intensità MSC" ha già di per sé una contraddizione intrinseca :/.

C'e da dire, inoltre, che il sesto grado Mercalli equivale alle "prime lesioni agli edifici". Quindi il decreto direbbe praticamente: se gli edifici sono lesionati, lo Stato copre il 100%. Molto tranquillizzante. Fosse stato del V grado (definito come: "avvertito da molte persone, anche addormentate; caduta di oggetti") che cosa avrebbero rimborsato al 30%? Gli oggetti che si sono rotti cadendo? Mah, qui vengono i dubbi anche a me su cosa possano intendere con "intensità MSC". Se non fosse un errore come sto supponendo, la letteratura e la sitologia scientifica non mi sembra che riportino alcuna definizione a riguardo, quindi non saprei che altro pensare. Se avete idee, io sono qui...

La stima del terremoto secondo la scala Mercalli è dell'VIII/IX grado (dato INGV). E quindi le perplessità esposte da Paolo De Santis dovrebbero essere superflue e non dovrebbero destare preoccupazioni.


Qui l'INGV dà entrambe le misure di magnitudo (Richter e di momento) per la scossa principale a L'Aquila: http://portale.ingv.it/primo-piano/archivio-primo-piano/notizie-2009/terremoto-6-aprile/copy_of_la-sequenza-sismica-dell-aquilano-aprile-2009/.


Maggiori info sulle scale:

Scala Mercalli
http://it.wikipedia.org/wiki/Scala_Mercalli

Scala Richter
http://it.wikipedia.org/wiki/Scala_Richter

Scala di Magnitudo di Momento sismico
http://it.wikipedia.org/wiki/Scala_di_magnitudo_del_momento_sismico

Differenze tra la scala Richter e la scala di Magnitudo di Momento
http://portale.ingv.it/primo-piano/archivio-primo-piano/notizie-2009/terremoto-6-aprile/nota-sulla-magnitudo

Segnalo un ulteriore approfondimento sui difetti della scala Richter in questo commento: http://www.maury-blog.net/2009/05/terremoto-dellaquila-scale-di-magnitudo.html#c1226164848344245354

Nell'immagine: Animazione degli tsunami risultanti dal terremoto sottomarino del 26 dicembre 2004 nel sud-est asiatico. (Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/Terremoto).

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13 Commenti:

Alle 06 maggio, 2009 10:10 , Anonymous Anonimo ha detto...

Bravo Maurizio! Queste persone che parlano a vanvera senza prima informarsi non le sopporto! (e talvolta non sopporto nemmeno me stesso!!)

Ciao,
Alessio

 
Alle 06 maggio, 2009 12:12 , Blogger Paolo ha detto...

Bravissimo maury! Spiegazione davvero molto chiara ed esaustiva!

 
Alle 06 maggio, 2009 12:23 , Blogger maury ha detto...

Paolo, ammettilo che hai apprezzato il post per le battute sugli ingegneri :D.
Io aspetto le reazioni di Silent Rob, sperando che Pratesi non legga il mio blog sennò prevedo venti di guerra :D.

 
Alle 06 maggio, 2009 12:41 , Blogger Sarkia ha detto...

Bella spiegazione :) anche io avevo cercato in giro questa storia ma non avwevo trovato niente di concreto :)

 
Alle 06 maggio, 2009 14:32 , Blogger Paolo ha detto...

Ahahaha beh sì.. un po' anche per quello.. ;-)

 
Alle 06 maggio, 2009 15:26 , Anonymous Gwendalyne ha detto...

In effetti avevo notato che la pagina dell'INGV relativa all'evento riportava, senza però evidenziarlo, anche il dato 6.2 Mw, e mi era balenato un pensiero: vuoi vedere che all'estero usano una scala di misura diversa dalla nostra? E chi se non un fisico poteva spiegare come stanno veramente le cose? (Sarò magnanima, ti perdono per le battute...) ;-) A questo punto, per fugare ogni sospetto, rimarrebbe soltanto da consultare la norma citata dall'ingegner De Santis, e vedere come è formulata e se fa riferimento in modo inequivocabile alla magnitudo locale (in questo caso, trattandosi di danni, non sarebbe più indicata la scala Mercalli come criterio?). Rimane l'assurdità di una legge che fa corrispondere a una differenza di magnitudo relativamente piccola una così notevole disparità dal punto di vista del risarcimento: qualunque sia stata l'intensità effettiva, molti edifici sono andati distrutti, non certo per colpa di chi ci abitava, e non trovo affatto giusto che il costo della ricostruzione ricada così pesantemente sui singoli per mezzo grado di differenza (che in termini di energia equivale a...?). A proposito, la tua precisazione "Ad ogni grado c'è un aumento dell'energia di trenta volte circa" chiarisce un altro dubbio che avevo (ero convinta che il fattore dovesse essere 10). Me ne rimane giusto un paio... e magari, quando riuscirò a esprimerli in maniera comprensibile, te li sottoporrò, sempre che non ti dispiaccia! :-)

 
Alle 06 maggio, 2009 20:04 , Blogger maury ha detto...

Gwendalyne,
sulla magnitudine il fattore 30 è dovuto al fatto che, come dici tu, il logaritmo è in base 10, ma questo relaziona lo spostamento nelle oscillazioni. Poi l'energia è legata da un fattore 3/2 in esponente, il che significa che il 10 lo elevi alla terza e prendi la radice quadrata. Da qui si ottiene radice di 1000 che è circa 30.
Vabbè, come succede spesso quando ci si addentra nella matematica della questione il discorso diventa confusionario. Ma spero di essere stato chiaro.
Comunque la scala logaritmica ha base 10 se si misura l'ampiezza di oscillazione. Diventa in base circa 30 quando si misura l'energia. La scala Richter misura l'energia. Quindi base 30.

Sul fatto di cosa intenda la norma, non so dirtelo. Dovrei cercarla su internet e leggerla, ma non escluderei che non specifichi nulla. Saranno problemi vedere come interpretarla in questo caso.

Temo comunque che, più per il maggior sentito dire, chi ha fatto la normativa possa aver nominato "scala Richter", anche perché in Italia la scala di Magnitudo di Momento la conosce solo chi è nel settore. Spero per L'Aquila di no, ma la vedo male.

Il problema della scala Mercalli è che se un cittadino tiene la casa in stato di eccessivo abbandono e trascuratezza, arrivare ai gradi alti ci vuole ben poco. Troppo soggettiva. Capisco anche che uno stato si tuteli e cerchi dei parametri di valutazione obiettivi.


Concludo con un'osservazione che spero condividerai:
adesso, tralasciando le battutine da studentello universitario, il fatto che un presidente provinciale di un ordine di una certa importanza ed in vista come quello degli ingegneri se ne esca con una dichiarazione così insinuante e venga fuori che tecnicamente è completamente disinformato, mi sembra una cosa grave.

Soprattutto perché la situazione aquilana va trattata con la massima onestà e la massima lucidità possibile. Non c'è assolutamente posto per i falsi complottismi, perché di polemiche giuste ce ne saranno in abbondanza e molto a lungo.
Sei d'accordo?

 
Alle 06 maggio, 2009 20:56 , Anonymous Gwendalyne ha detto...

"Vabbè, come succede spesso quando ci si addentra nella matematica della questione il discorso diventa confusionario. Ma spero di essere stato chiaro."

Ma scherzi? Io e la matematica siamo sempre andate così d'accordo... :-)

"Il problema della scala Mercalli è che se un cittadino tiene la casa in stato di eccessivo abbandono e trascuratezza, arrivare ai gradi alti ci vuole ben poco. Troppo soggettiva. Capisco anche che uno stato si tuteli e cerchi dei parametri di valutazione obiettivi."

Condivido... ma il punto è sempre quello: di chi è la responsabilità, a chi ha costruito la casa e/o ne cura la manutenzione, o di chi semplicemente l'ha comprata per abitarci?

"Concludo con un'osservazione che spero condividerai:
adesso, tralasciando le battutine da studentello universitario, il fatto che un presidente provinciale di un ordine di una certa importanza ed in vista come quello degli ingegneri se ne esca con una dichiarazione così insinuante e venga fuori che tecnicamente è completamente disinformato, mi sembra una cosa grave.
Soprattutto perché la situazione aquilana va trattata con la massima onestà e la massima lucidità possibile. Non c'è assolutamente posto per i falsi complottismi, perché di polemiche giuste ce ne saranno in abbondanza e molto a lungo.
Sei d'accordo?"

Non posso darti torto... Semplicemente, le battute sugli ingegneri mi toccano molto da vicino! ;-) Eppoi voglio sperare che De Santis, se ha parlato senza prima informarsi a dovere, l'ha fatto per il desiderio istintivo di tutelare gli interessi dei suoi concittadini.

 
Alle 07 maggio, 2009 01:34 , Blogger maury ha detto...

Di chi è la responsabilità è una gran bella domanda. Ti direi ad occhi chiusi del costruttore, a patto che sia stata dichiarata antisismica (nero su bianco) e poi si è dimostrata non tale. Non ho verificato, ma sembra che qualcuno abbia dichiarato che per un immobile costruito con tecniche antisismiche una scossa del 6° grado sia poco nulla. Risottolineo che non ho avuto modo di verificare nulla di questa dichiarazione.

Per i palazzi storici la questione immagino che sia più complicata. Probabilmente ci sono colpe di trascuratezza sia da parte dei proprietari, sia da parte di enti che non hanno spinto e/o sovvenzionato abbastanza.

Una cosa spero che sia sicura: che quanto successo non ci faccia (a noi italiani tutti) costruire più in maniera blanda, senza tener conto che tutto il suolo nazionale è a rischio sismico.

Capisco che non ho risposto alla tua domanda, ma ripeto, non saprei che rispondere. Spero che le varie inchieste siano condotte in maniera pulita ed arrivino a dare le giuste responsabilità.


Riguardo a De Santis. Tutta la buona fede che vuoi, ma se mi rivolgo all'ordine degli ingegneri e non all'ordine dei commercialisti o dei ferrovieri un motivo ci sarà. Per me rimane una mancanza di professionalità molto grave.

Ripeto: la questione di L'Aquila deve essere gestita in maniera molto onesta e pulita. Altro caos (soprattutto se a scopi di strumentalizzazione politica, sperando che non sia questo il caso) non può che far solo gravi danni.

 
Alle 07 maggio, 2009 01:36 , Blogger maury ha detto...

... ad una situazione già molto drammatica.

 
Alle 28 maggio, 2009 23:22 , Anonymous Giorgio ha detto...

Il post è molto chiaro. Contiene solo una piccola imprecisione che ti segnalo: in Italia non abbiamo MAI avuto sismi di magnitudo maggiore di 8. O per lo meno non in periodi storici sufficientemente vicini da consentirci di stimare la magnitudo in qualche modo.
Il sisma più forte è stato quello di Messina del 1908 con una Ml stimata di 7.1, più o meno equivalente a quella stimata per un altro sisma del XV sec..
Tuttavia l'errore su sismi di elevata energia non è l'unico motivo per cui è ragionevole usare la Mw, invece che la Ml. Infatti quest'ultima non può essere usata per sismi più lontani di ca. 600 Km.
In Italia anche quest'ultimo problema è praticamente trascurabile, dato che la rete di sismografi dell'INGV conta oltre 100 stazioni (non sempre tutte perfettamente funzionanti, a dir la verità) che coprono il territorio con maglie di lato molto inferiore.
La Ml d'altro canto è molto più veloce da calcolare e si presta meglio per dare l'allarme alla Protezione Civile (in genere dal momento in cui i sismografi iniziano a registrare un sisma a quello in cui l'INGV termina i calcoli e ne comunica i dati alla sala operativa della Prot. Civ. passano non più di 4-5 minuti.
Ciao,
Giorgio.

 
Alle 29 maggio, 2009 10:51 , Blogger maury ha detto...

Grazie Giorgio,

correggo l'imprecisione e aggiungo il tuo commento tra le note a fine articolo, dato che mi sembra un ulteriore utile approfondimento.

 
Alle 02 luglio, 2009 12:09 , Blogger maury ha detto...

Avevo lasciato senza risposta il quesito su cosa intendesse la legge per "6° grado".

Ho aggiornato il post, dopo aver letto il decreto. Ho ancora qualche dubbio, ma penso che la risposta definitiva sia riuscito a darla.

 

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