sul rischio sismico

Max Wyss: inadeguata la valutazione del rischio sismico mondiale

Scritto da Federica di Leonardo, da http://gaianews.it,  31 mag


Nell’ultimo decennio i terremoti hanno scioccato il mondo: quelli di Sumatra e di Honsu, quello nel Kashimr Pakistano, quello in Wenchuan, Cina, non ultimo quello di Haiti. In tutti c’e stato un tributo di decine  e decine di migliaia di vite umane. In alcuni casi di centinaia di migliaia, laddove il conto è approssimativo perchè la catastrofe è stata talmente grande da permettere solo stime.

Negli ultimi anni inoltre l’Italia è scossa da terremoti di grande tragicità, come quello di L’Aquila, e in questi giorni l’inatteso sciame sismico emiliano semina panico  e morte in una popolazione impreparata a gestire un rischio da cui non si sentiva minacciata.

In un lungo articolo apparso su earthmagazine.org, Max Wyss, direttore del World Agency for Planetary Monitoring and Earthquake Risk Reduction, critica i metodi che gli scienziati utilizzano per calcolare il rischio sismico. Se è vero – dice Wyss – che non è possibile predire i terremoti, non si tiene conto che spesso sono gli edifici che cadono ad uccidere le persone e non la magnitudo del terremoto in sé (caso eclatante, purtroppo, è l’Italia).

Secondo Wyss ci sono due modi di parlare di pericolo di terremoto: la pericolosità sismica e il rischio sismico. ”La pericolosità sismica è definita come la probabilità che un terremoto si verifichi in una regione specifica in un periodo specifico e che lo scuotimento supererà un punto di forza specifica. Tali probabilità sono basate su attività sismiche passate di una regione e sulla sua geologia. Il rischio sismico poi prende in considerazione il danno o le perdite che dovrebbero derivare dalla pericolosità sismica, compresi il numero di feriti e morti e le  perdite economiche.” Secondo Wyss la comunità scientifica sta rivedendo i propri criteri per valutare la pericolosità sismica del mondo. Infatti questi terremoti degli ultimi anni ci hanno colto impreparati.

Va precisato che attualmente non esiste un modo per predire i terremoti, ma ciò che i sismologi fanno è determinare una probabilità  che accadano grandi  terremoti attraverso lo studio delle faglie attive e la storia sismica dei luoghi. Ovviamente però questo significa che sappiamo che in un tale luogo può avvenire un terremoto di una certa magnitudo ( più o meno) , ma di certo non si può predire quando succederà.

Secondo Wyss è proprio il metodo per stimare la pericolosità sismica che non va.”In un recente numero della rivista Pure and Applied Geophysics, in articoli dettagliati si evidenziano una serie di debolezze tecniche e persino errori nel metodo di valutazione del rischio sismico.” “I presupposti di base per il calcolo della pericolosità sismica in un dato punto sono: se ci sono sorgenti sismiche distribuite a varie distanze in tutto il sito; se ciascuna di queste fonti è in grado di generare un terremoto di magnitudo massima stimato, ma non più grande, e si presume che la probabilità annuale di questo grande e più importante terremoto per ciascuna sorgente possa essere estrapolata da eventi osservati in piccola entità. In altre parole, per 10 terremoti di magnitudo M, si verifica un evento di grandezza M +1 . Ciò significa che l’ipotesi è che la probabilità di un grande terremoto è proporzionale alla velocità locale di piccoli terremoti.” ha spiegato Wyss nel suo articolo. “Questo viene chiamato approccio probabilistico alla valutazione della pericolosità sismica”.

La mappa di pericolosità sismica del mondo generata dal programma globale Seismic Hazard Assessment (GSHAP) indica le zone critiche  in rosso scuro e arancio, e poi degradando  verde e blu. Il Global Earthquake Model (GEM) sta attualmente lavorando su una nuova mappa, ma si basa anche questa su un approccio probabilistico.

Wyss fa notare poi che sono gli edifici che crollano ad uccidere le persone e non il terremoto: perciò sono i criteri con cui si costruiscono gli edifici ad essere importanti e dipendono dal parere degli esperti. Inoltre le nuove mappe redatte dagli esperti risalgono al 1970, ma molti edifici sono stati costruiti ben prima.

L’inadeguatezza della carta dei rischi sismici del mondo

Studiando 12 terremoti che hanno causato oltre 1.000 morti negli ultimi 10 anni Wyss insieme ai colleghi dell’ International Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics della Russian Academy of Sciences di Mosca, ha quantitativamente valutato l’utilità della costruzione di mappe di pericolosità sismica basandosi sul confronto delle perdite previste dalla mappa GSHAP con le perdite subite in  terremoti disastrosi.

“Abbiamo messo la teoria alla base dei calcoli GSHAP alla prova confrontando il numero di incidenti mortali che ci sono stati negli ultimi 12 terremoti killer con i numeri ragionevolmente attesi in base alla carta dei rischi sismici mondo. Prendendo il punto di vista di un funzionario di una città che chiede cosa succederebbe nel caso peggiore , cioè quante vittime ci sarebbero, abbiamo scoperto che le grandezze osservate erano 1,9 unità più grandi delle grandezze previste in media, e l’agitazione osservata è stata circa 100 volte più forte del previsto.
Ancora più importante, abbiamo scoperto che il rapporto tra decessi reali  e  decessi attesi (e il numero delle persone colpite) desunta dalla carta GSHAP è di circa 160 a uno, in media. Ciò significa che, sulla base di GSHAP, ci si sarebbe dovuto aspettare  circa 500 decessi quando i morti sono stati 87.000, come nel caso del terremoto Wenchuan. Inoltre, le misurazioni strumentali delle accelerazioni dimostrano che la mappa GSHAP sottovaluta la pericolosità sismica.

“In un documento del 2011 in Pure and Applied Geophysics, Elisa Zuccolo, ora presso l’Università di Pavia in Italia, e i suoi colleghi hanno riferito che in tutti e sei i confronti a disposizione, le accelerazioni misurate erano più grandi di quelle indicati sulla mappa GSHAP. All’inizio di quest’anno, Vladimir Kossobokov, dell’Istituto di Fisica della Terra di Parigi, in Francia e dell’Accademia Russa delle Scienze, e Anastasia Nekrasova, anche all’Accademia Russa delle Scienze, hanno pubblicato un articolo su Seismic Instruments in cui hanno mostrato  che i terremoti di magnitudo maggiore di 7 non  erano stati previsti nella mappa GSHAP. Insieme, i nostri risultati e quelli di Kossobokov e Nekrasova, e quelli di Zuccolo e colleghi suggeriscono che la mappa GSHAP e il metodo di calcolo della pericolosità sismica sottovaluta il rischio sismico, perché sottovalutano ampiamente il danno. Con queste forti sottostime del pericolo terremoto, la motivazione per mitigare il rischio è notevolmente ridotta.”

Wyss spiega poi che i controlli per costruire una struttura critica come una diga  o una centrale nucleare e quelli per costruire  o gestire una grande metropoli sono molto diversi: i primi sono decisamente più accurati.

Eppure le perdite umane legate ad una metropoli male gestita in termini di rischio sismico sono incommensurabili anche se un corretto calcolo del rischio può in prima analisi sembrare dispendioso.
Secondo Wyss bisogna cambiare il metodo basato sulla probabilità con uno che valuti i possibili danni o comunque con un metodo ibrido che tenga in considerazione le perdite. Per le popolazioni andrebbe inoltre usato lo stesso criterio che per gli impianti critici: cioè la scelta del massimo della sicurezza, tenendo presente sempre lo scenario peggiore. Soprattuto nei paesi in via disviluppo le risorse vengono convogliate su altri capi di bilancio a meno che al decisore politico non venga spiegato che c’è un alto rischio di perdite ingenti di vite umane.

Valutazioni di rischio migliori

Il problema di stimare pericoli e rischi sismici è piuttosto complesso, ma la comunità scientifica procede attraverso accesi dibattiti. Ciò che fa pensare ad un lungo processo però, è che poi a questo dovrà seguire un legiferare e che, attualmente, ci sono già altre norme in vigore. Wyss conclude il suo articolo ipotizzando un percorso per il futoro:”In primo luogo, i metodi di valutazione dei rischi deterministici e neo-deterministici, come sostenuto da Giuliano Panza dell’Università di Trieste in Italia e dai colleghi su Pure and Applied Geophysics, dovrebbero essere testati per capire come predicono le accelerazioni  riportate da Zuccolo e colleghi e le intensità osservate da Kossobokov e Nekrasova. In secondo luogo, le vittime previste sulla base del pericolo stimato dai nuovi metodi dovrebbero essere confrontati con quelli osservati, come abbiamo fatto per i valori GSHAP. Il che ci darà un’idea di quali modelli creare.

“In terzo luogo, l’assunto di base che la frequenza dei grandi terremoti possa essere estrapolata dalla frequenza dei terremoti piccoli dovrebbe essere esaminata nei casi in cui è noto il tempo di ritorno medio del grande terremoto. In quarto luogo, il rischio sismico deve essere calcolato per tutti i grandi centri abitati in modo deterministico.

“Infine, e soprattutto, le stime di rischio sismico devono uscire  della comunità di ricerca e essere spiegate in modo tale che la popolazione ne possa  beneficiare. Le stime di rischio dovrebbero essere formulate comprensibilmente per i decision-makers che hanno bisogno di informazioni comprensibili.

“Per raggiungere questo obiettivo, sismologi e ingegneri hanno una lunga strada da percorrere. Per cominciare, dobbiamo stabilire come calcolare al meglio il rischio sismico e  trovare un metodo che funzioni in modo affidabile. Successivamente, il rischio per la popolazione deve essere calcolato, in modo tale che i governi possano decidere con cognizione di causa quale mitigazione sia necessaria. I dati per questo sono attualmente inadeguati. Inoltre, il metodo per stimare le vittime dovute a terremoti futuri è ancora in  fase rudimentale. Ad esempio, i dati su come la gente muore negli edifici non sono sufficienti.

Secondo Wyss questo è un momento in cui la sismologia deve fare un passo avanti e innovarsi e non è semplice perchè è ingessata in vecchie conoscenze. Ma lo scatto, secondo Wiss, è necessario per salvare vite umane.

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