Cos’è uno sciame sismico, quanto dura e perché ai Campi Flegrei è così frequente
Quando si parla dell'attività vulcanica ai Campi Flegrei, un'area vulcanica che comprende il golfo di Pozzuoli a nord-ovest della città di Napoli, si fa spesso riferimento allo sciame sismico, un fenomeno intimamente connesso al bradisismo, ovvero al sollevamento e all'abbassamento del suolo rispetto al livello del mare. In parole semplici, queste oscillazioni verticali della crosta terrestre sono accompagnate da sequenze di terremoti generalmente con magnitudo di lieve o media intensità. Sebbene gli sciami sismici si registrino frequentemente nell'area del grande supervulcano flegreo, non si tratta fenomeni esclusivi. Ad esempio, significativi sciami sismici si verificano regolarmente nell'area del supervulcano al di sotto del Parco Nazionale dello Yellowstone (Stati Uniti), così come in quella dell'Etna.
Cos'è uno sciame sismico
Per sciame sismico, come spiegato dall'Istituto Geologico degli Stati Uniti (USGS), si intende una serie di terremoti che si verifica all'interno di un'area relativamente piccola, manifestandosi con uno schema diverso da quello legato alle scosse di assestamento. In questo caso, infatti, tipicamente si verifica un terremoto principale di forte intensità seguito da una serie di eventi minori; lo sciame sismico invece si caratterizza per scosse di intensità mediamente simile e distribuite in modo irregolare lungo un intervallo di tempo più o meno lungo. Come indicato nell'International Handbook of Earthquake & Engineering Seismology firmato dagli scienziati Lee, Kanamori, Jennings e Kisslinger, si definisce sciame sismico un cluster (gruppo) di terremoti nel quale non se ne distingue uno di intensità predominante, cioè nettamente più forte rispetto agli altri. Questo perché le scosse degli sciami sismici hanno più o meno tutte un'intensità media analoga. Ciò non significa che non possano verificarsi eventi di forza significativa. Ad esempio come accaduto nello sciame sismico dei Campi Flegrei di settembre 2023. La scossa di magnitudo 4.2 delle 03:35 di mercoledì 27 settembre, infatti, è stata ben superiore alle decine registrate nel cuore dello stesso sciame sismico, oltre ad essere la più forte degli ultimi 40 anni nell'area.
Quanto può durare
La durata degli sciami sismici è variabile ed è strettamente legata alle caratteristiche geologiche e geofisiche del territorio interessato, che spesso vede coinvolti vulcani. Gli sciami sismici possono durare giorni, mesi o addirittura anni, coinvolgendo migliaia di scosse. Anche il numero di scosse può variare sensibilmente in un intervallo di tempo più o meno ristretto. Uno sciame sismico nello Yellowstone verificatosi nel 2017 durò 3 mesi e mezzo e provocò un totale di circa 2000 scosse. Gli sciami sismici legati alla crisi bradisismica ai Campi Flegrei tra il 1982 e il 1984 provocarono circa 10.000 scosse, di cui la più forte di magnitudo 4.2 si verificò il 4 ottobre 1983. Il 13 ottobre di quell'anno si innescò uno sciame sismico responsabile di 230 scosse registrate in sole poche ore. Per i Campi Flegrei e l'Isola di Ischia l'INGV stabilisce l'inizio di uno sciame sismico "quando ci sono 4 eventi in mezz’ora tutti di magnitudo superiore a zero e almeno un evento con magnitudo uguale o superiore a 1,5" oppure "10 eventi in un’ora tutti di magnitudo superiore a zero e almeno un evento con magnitudo superiore a 1". La fine viene invece decretata a 3 ore di distanza dall'ultimo evento di magnitudo 0.
La differenza con le scosse di assestamento di un terremoto
La differenza principale tra uno sciame sismico e le scosse di assestamento è legata al concetto di “mainshock” (scossa principale) e “aftershock” (scossa successiva). Come evidenziato dallo USGS, molte scosse di terremoto seguono lo schema mainshock-aftershock. Ciò significa che dopo una violenta scossa iniziale ne seguono altre più deboli, delle quali generalmente la più forte è di una unità inferiore di magnitudo rispetto alla più importante (e solitamente distruttiva). Queste scosse continuano a liberare lo stress energetico accumulato dopo l'evento principale e “decadono in un periodo di tempo che va da settimane a decenni”, spiega l'istituto americano. Queste sono le scosse di assestamento e generano una sequenza sismica. È importante notare che non tutti i terremoti in sequenza seguono questo schema: ci sono quelli in cui la scossa più forte non è necessariamente all'inizio della serie. La definizione di sciame sismico, come abbiamo già indicato, viene applicata quando si osserva un numero relativamente elevato di eventi sismici di intensità media simile in un'area concentrata, dove non è possibile osservare il tipico schema mainshock-aftershock. Secondo lo USGS gli sciami sismici potrebbero contare su una sorta di “ingrediente extra” nei luoghi in cui si verificano, come ad esempio i fluidi che interagiscono con le faglie (soprattutto acqua).
Quando preoccuparsi
È doveroso sottolineare che prevedere i terremoti, con le conoscenze che abbiamo attualmente, è impossibile. Quindi non è possibile sapere se dopo una scossa significativa (come quella di 4.2 ai Campi Flegrei) all'interno di uno sciame sismico possa verificarsene un'altra ancora più forte. Inoltre molto dipende dalle caratteristiche geologiche e geofisiche dell'area in cui si verificano questi fenomeni, che restano imprevedibili nella loro evoluzione. Come spiegato a Fanpage.it dalla dottoressa Francesca Bianco, Direttrice del Dipartimento Vulcani dell'INGV, sappiamo che quando c'è sollevamento del suolo (cioè il già citato bradisismo) c'è sismicità, che aumenta di concerto con la velocità di questo innalzamento. Se le scosse di uno sciame sismico aumentano sensibilmente in frequenza e magnitudo, possono ovviamente mettere a repentaglio la tenuta degli edifici e delle infrastrutture, provocando danni e un potenziale rischio di crolli. Anche le condutture di gas e acqua sono a rischio. Le valutazioni in tal senso vanno fatte dagli esperti. Lo sciame sismico legato alla crisi bradisismica degli anni '80 portò ad esempio all'evacuazione di 20.000 persone dal centro di Pozzuoli.
La relazione tra sciame sismico e bradisismo flegreo
Come scritto poc'anzi, gli sciami sismici ai Campi Flegrei sono intimamente connessi con il bradisismo e, maggiore è il sollevamento del suolo legato a questa attività vulcanica, superiore è anche la sismicità. Basti ricordare che nella crisi bradisismica degli anni '80 si verificarono migliaia di terremoti significativi in un paio di anni. “Il 4 ottobre 1983 si verificò l'evento di maggiore intensità (magnitudo 4) e il 13 ottobre si ebbe il primo sciame sismico costituito da numerosi eventi (229 eventi in poche ore). Dall'inizio della crisi fino alla fine del 1983 si registrarono oltre 5.000 eventi significativi”, ha spiegato l'INGV. Il terremoto di magnitudo 4 è stato inferiore a quello di 4.2 registrato il 27 settembre 2023, legato a uno sciame sismico iniziato il giorno precedente nel quale sono state registrate oltre 60 scosse nel giro di 24 ore.
Il fenomeno in Italia
Oltre agli sciami sismici significativi registrati ai Campi Flegrei e legati alle varie crisi bradisismiche (1970-1972, 1982-1984, una più piccola nel 2016 e probabilmente quella del 2023), in Italia si ricordano anche altri sciami sismici rilevanti. Ad esempio quello registrato tra l'ottobre del 2008 e l'aprile del 2009 in Abruzzo, caratterizzato da circa 5.000 scosse, verificatesi prima del catastrofico terremoto del 6 aprile che uccise 300 persone in provincia de L'Aquila. Prima di quella scossa devastante si poteva parlare di sciame sismico, successivamente si è passati alla sequenza delle scosse di assestamento. Diversi altri terremoti significativi sono stati preceduti da lunghi sciami sismici. Il fenomeno è particolarmente frequente sull'Etna; si ricordino le eruzioni del 2021, legate a decine di scosse verificatesi nei mesi di marzo e aprile.
