Terremoto Marocco: uno studio sulla pericolosità sismica conferma la validità della Legge Panza-Rugarli

Un'analisi approfondita della pericolosità sismica del Marocco conferma la validità della Legge PR, con importanti implicazioni per la progettazione e la prevenzione dei rischi sismici

Terremoto Marocco
Immagine a scopo illustrativo realizzata con l'Intelligenza Artificiale © MeteoWeb

Lo studio “Ground Motion Forecasting for the 2023 Al-Haouz and 2004 Al-Hoceima Earthquakes in Morocco: The Use of Mdesign Definition“, condotto da un team di esperti, ha confermato la validità e la rilevanza della Legge PR (Panza-Rugarli) in relazione alla sismicità del Marocco. Questo modello, utilizzato per la valutazione del rischio sismico, integra in modo avanzato i concetti di Mmax (magnitudo massima) e Mdesign (magnitudo di progetto), dimostrando come l’approccio possa migliorare significativamente le previsioni della sismicità, in particolare per i terremoti intraplacca, come quello di Al-Haouz del settembre 2023.

La Legge PR: un modello di previsione sismica

La Legge PR si basa su un principio fondamentale: la previsione dello scuotimento sismico del suolo in base all’incertezza associata alle stime di magnitudo. Essa parte dal concetto di Mmax, che rappresenta la magnitudo massima osservata storicamente in una determinata area, e la modifica con un incremento definito dal termine γEMσM, dove  σM è la deviazione standard delle stime di magnitudo e γEM è un parametro che può essere calibrato in funzione del livello di confidenza desiderato. Il risultato, definito come Mdesign= Mmax+ γEMσM, fornisce una stima conservativa della magnitudo massima che si può aspettare in una determinata zona, tenendo conto delle incertezze e dei margini di errore nei dati storici.

Nel contesto del Marocco, la legge PR ha dimostrato la sua validità anche per i due eventi significativi di Al-Haouz (magnitudo 6.8) e quello di Al-Hoceima (magnitudo 6.4), evidenziando come l’incertezza legata ai dati storici e ai cataloghi sismici incompleti possa influenzare le stime di pericolosità. Per far fronte a queste incertezze, il modello PR consente di applicare un margine di sicurezza che migliora la capacità predittiva delle mappe di pericolosità sismica.

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Fig. 1. Catalogo della sismicità (storica e strumentale) del Marocco, aggiornato al 2023, rappresentato su una mappa tettonica semplificata della regione, (modificata da Peláez et al. (.,2007). Le stelle blu scuro indicano l’epicentro del terremoto di Al-Haouz dell’8 settembre 2023 (Mw 6,8) e del terremoto di Al-Hoceima del 2004 (Mw 6,4). NAF = Faglia dell’Alto Atlante Settentrionale; SAF = Faglia dell’Alto Atlante Meridionale; AGTZ = Zona di Trasformazione Azzorre-Gibilterra

Il caso del terremoto di Al-Haouz del 2023

Il terremoto di Al-Haouz, che ha colpito la regione centrale del Marocco l’8 settembre 2023, con magnitudo 6.8, ha messo in luce i limiti delle mappe di pericolosità sismica disponibili per il paese. Infatti, l’intensità del terremoto è stata ben superiore alle stime fornite nelle mappe di pericolosità basate su dati storici, con accelerazioni del suolo che hanno superato 0.2–0.4 g, e dunque ben superiori al previsto 0.10 g. Questo evento ha dimostrato che le informazioni disponibili sulla sismicità storica, da sole, possono non essere sufficienti per indicare in modo attendibile se in una regione sono possibili forti terremoti, soprattutto se si tratta di regioni considerate con sismicità bassa o moderata.

Lo studio ha quindi voluto verificare se il modello PR, mediante l’introduzione Mdesign, nell’analisi NDSHA, avrebbe potuto migliorare le previsioni di questo evento. L’approccio ha evidenziato che, utilizzando un incremento del 0.5 e 0.7 per il termine γEMσM, è possibile ottenere una previsione più affidabile dei movimenti del suolo, fornendo stime più conservative (e dunque a favore di sicurezza) e che rispecchiano più da vicino i valori registrati durante il terremoto di Al-Haouz. In pratica, l’uso di Mdesign ha permesso di ridurre le sottostime evidenziate, migliorando la previsione dello scuotimento sismico nelle aree più colpite.

Implicazioni per la pianificazione e la sicurezza sismica

Il valore fondamentale della legge PR è che non si limita a descrivere gli eventi sismici passati, ma si proietta verso il futuro, fornendo una base solida per una stima della pericolosità sismica a favore di sicurezza e quindi per la progettazione di infrastrutture sicure. La metodologia NDSHA, integrata con la definizione di Mdesign, è infatti essenziale per la protezione delle aree urbane e delle infrastrutture critiche, che potrebbero essere esposti a terremoti forti, anche in zone che non hanno una lunga storia di sismicità.

L’approccio Mdesign è particolarmente utile in contesti come quello del Marocco, dove le stime sismiche basate su dati storici limitati e incompleti potrebbero non essere sufficienti a identificare correttamente le aree a rischio. L’integrazione di modelli fisici di propagazione delle onde sismiche, come quelli impiegati in NDSHA, consente di migliorare le stime di pericolosità anche in regioni con dati sismici scarsi. Inoltre, l’applicazione del modello PR consente di tenere conto dell’incertezza legata alla magnitudo massima futura possibile, un passo fondamentale per la progettazione di edifici e infrastrutture resistenti ai terremoti.

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Fig. 2. Schema concettuale della metodologia NDSHA. Questo approccio utilizza poligoni regionali che incorporano modelli strutturali, cataloghi sismici, modelli delle zone di sorgente sismica, meccanismi focali e nodi sismogenetici, con magnitudo determinate dalla magnitudo di progetto Mdesign. Figura modificata da Zhang et al. (2025a, 2025b).
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Fig. 3. Mappe di Amax basate su: (a) NAF1.0; (b) NAF1.0 + terremoto del 2023; (c) rapporto tra (a) e (b) (a/b). Una stella blu scuro indica l’epicentro del terremoto di Al-Haouz. I triangoli neri indicano i siti in cui il rapporto corrisponde a ΔI > 3.
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Fig. 4. Mappe di Amax basate su: (a) NAF1.0 con +0,7 alla magnitudo; (b) NAF1.0 + terremoto del 2023; (c) rapporto tra (a) e (b) (a/b). Una stella blu scuro indica l’epicentro del terremoto di Al-Haouz. I triangoli neri indicano i siti in cui il rapporto è > 3 (ΔI)
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Fig. 5. Mappe di Amax basate su: (a) catalogo sismico di Peláez18; (b) catalogo sismico di Peláez18 dopo l’aggiunta del terremoto di Al-Haouz; (c) rapporto tra i due (a/b). Una stella blu scuro indica l’epicentro del terremoto di Al-Haouz. I triangoli neri indicano i siti con rapporto ΔI > 3
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Fig. 6. Mappe di Amax basate su: (a) catalogo di Peláez18 con +0,7 alla magnitudo; (b) catalogo di Peláez18 con l’aggiunta del terremoto del 2023; (c) rapporto tra i due (a/b). Una stella blu scuro indica l’epicentro del terremoto di Al-Haouz. I triangoli neri indicano i siti con rapporto ΔI > 3
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Fig. 7. Mappe di Amax basate su: (a) Morocco-22; (b) Morocco-22 con l’aggiunta del terremoto del 2023; (c) rapporto tra i due (a/b). Una stella blu scuro indica l’epicentro del terremoto di Al-Haouz. I triangoli neri indicano i siti con rapporto ΔI > 3
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Fig. 8. Mappe di Amax basate su: (a) Morocco-22 con magnitudo aumentata di 0,7; (b) Morocco-22 con l’aggiunta del terremoto del 2023; (c) rapporto tra i due (a/b). Una stella blu scuro indica l’epicentro del terremoto di Al-Haouz
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Fig. 9. Rapporto delle mappe di Amax basato su: (a) NAF1.0 / NAF1.0 + terremoto del 2023; (b) NAF1.0 + 0,5 / NAF1.0 + terremoto del 2023; (c) NAF1.0 + 0,7 / NAF1.0 + terremoto del 2023. Una stella blu scuro indica l’epicentro del terremoto di Al-Hoceima
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Fig. 10. Rapporto delle mappe di Amax basato su: (a) catalogo di Peláez18 / catalogo di Peláez18 con l’aggiunta del terremoto del 2023; (b) catalogo di Peláez18 + 0,5 / catalogo di Peláez18 con l’aggiunta del terremoto del 2023; (c) catalogo di Peláez18 + 0,7 / catalogo di Peláez18 con l’aggiunta del terremoto del 2023. Una stella blu scuro indica l’epicentro del terremoto di Al-Hoceima. I triangoli neri indicano i siti con rapporto ΔI > 3
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Fig. 11. Rapporto delle mappe di Amax basato su: (a) catalogo del Marocco / catalogo del Marocco con l’aggiunta del terremoto del 2023; (b) catalogo del Marocco + 0,5 / catalogo del Marocco con l’aggiunta del terremoto del 2023; (c) catalogo del Marocco + 0,7 / catalogo del Marocco con l’aggiunta del terremoto del 2023. Una stella blu scuro indica l’epicentro del terremoto di Al-Hoceima

Le prospettive future e il ruolo della ricerca

Il terremoto di Al-Haouz ha anche sollevato il problema delle lacune nei cataloghi sismici storici e dell’importanza di rafforzare la rete di monitoraggio sismico in tempo reale. Mentre il modello PR ha dimostrato la sua efficacia, lo studio sottolinea che la raccolta di dati accurati e l’aggiornamento continuo dei cataloghi sismici sono cruciali per una valutazione completa e tempestiva del rischio sismico.

L’approccio integrato che combina la geologia, la geofisica e la sismologia con modelli di previsione fisici potrebbe rappresentare un importante strumento per la gestione del rischio e la pianificazione territoriale.

Lo studio sul terremoto di Al-Haouz ha confermato la validità della Legge PR e l’importanza di adottare approcci come Mdesign per la previsione dei terremoti e la gestione del rischio sismico in Marocco. Le applicazioni future del modello PR in combinazione con i dati sismici avanzati potrebbero rivoluzionare la nostra capacità di affrontare e mitigare i rischi sismici, non solo in Marocco, ma anche in altre regioni del mondo.

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