Un articolo pubblicato da Domenico Patanè, Claudio Martino e Giuseppe Occhipinti sul blog INGVvulcani analizza l’applicazione del monitoraggio sismico avanzato nell’area dei Campi Flegrei, focalizzandosi sull’integrazione tra la rete accelerometrica urbana sviluppata dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e il monitoraggio strutturale dinamico degli edifici. L’obiettivo principale è quantificare la risposta sismica locale e l’amplificazione strutturale per ottimizzare la stima della vulnerabilità dell’edificato. L’articolo vuole dare risposta ad alcune domande ricorrenti tra la popolazione, soprattutto dopo il forte terremoto di magnitudo 4.7 del 31 luglio scorso: che impatto ha il ripetersi di terremoti sulle case? Cosa può fare la tecnologia per valutare velocemente i danni prodotti da un evento come quello del 31 luglio scorso e come può aiutarci a capire quali manufatti sono più esposti ai danni da terremoto?
Potenziamento della rete accelerometrica e monitoraggio degli edifici pilota
A partire dal 2024, il Centro di Monitoraggio Sismico Urbano e delle Infrastrutture (CMSU) dell’INGV ha integrato le stazioni dell’Osservatorio Vesuviano e della Rete Accelerometrica Nazionale, realizzando una densa copertura osservativa. Come evidenziato nell’articolo, “questa rete è capace non solo di registrare i terremoti, ma anche di osservare in tempo reale come il territorio, gli edifici e le infrastrutture rispondono allo scuotimento sismico”.
Per valutare il comportamento dinamico delle strutture, sono stati strumentati specifici edifici pilota con accelerometri di nuova generazione collocati al piano terra e ai piani superiori. Questa configurazione consente di analizzare l’interazione terreno-struttura ed evidenziare eventuali variazioni di rigidezza. “Pur basandosi su un numero limitato di sensori, questa configurazione è generalmente sufficiente per descrivere il comportamento complessivo dell’edificio e individuare eventuali variazioni delle sue caratteristiche dinamiche, che possono rappresentare un indicatore di possibili modifiche dello stato della struttura“, scrivono gli autori.
Il terremoto M 4.7 del 31 luglio 2026
Il terremoto di magnitudo durata (Md) 4.7 ± 0.3 del 31 luglio 2026 (profondità 2,6km) ha fornito un importante dataset sperimentale. Sebbene comparabile per magnitudo con l’evento del 30 giugno 2025 di Md 4.6, il sisma del luglio 2026 ha provocato danni significativi a Pozzuoli. Ciò conferma che “la sola magnitudo non è sufficiente a descrivere il potenziale impatto di un terremoto”, scrivono gli esperti. “La disponibilità di una densa rete accelerometrica ha consentito di ricostruire con elevato dettaglio la distribuzione dello scuotimento e di elaborare, quasi in tempo reale, i principali parametri relativi allo scuotimento del suolo (parametri strong motion), le mappe di intensità attesa e numerosi indicatori che permettono di stimare il potenziale impatto del terremoto sul territorio, sugli edifici e sulle infrastrutture”, si legge nell’articolo.
Durante l’evento è stata testata la piattaforma di elaborazione automatica in tempo reale PSAVE, in grado di calcolare entro 2-3 secondi dall’arrivo delle onde l’intensità macrosismica attesa a partire dai valori di Peak Ground Velocity (PGV) e Peak Ground Acceleration (PGA). Il confronto tra le mappe derivate dai parametri strong-motion e quelle basate sul risentimento della popolazione ha mostrato una marcata coerenza spaziale.
“Il pannello superiore della Figura 2 mostra la distribuzione dell’intensità macrosismica attesa, stimata automaticamente dopo soli 3 secondi dal primo arrivo delle onde sismiche utilizzando i valori di velocità di picco del suolo (Peak Ground Velocity-PGV, cioè la massima velocità di oscillazione del terreno). Nel pannello inferiore della stessa figura, per confronto, viene mostrata la mappa macrosismica elaborata dall’INGV sulla base dei questionari compilati dalla popolazione. Le due mappe, pur derivando da informazioni completamente differenti – misure strumentali nel primo caso ed effetti osservati nel secondo – mostrano una notevole coerenza nella distribuzione spaziale delle intensità. Per noi questo confronto è un risultato importante che dimostra come una rete accelerometrica urbana sufficientemente densa possa fornire, già nelle primissime fasi successive a un terremoto (alcuni secondi), una valutazione quantitativa e geograficamente dettagliata dello scuotimento realmente percepito dalla popolazione”, scrivono gli esperti.
Risposta dinamica delle strutture (Edificio Pilota ED001)
L’analisi degli spettri di risposta registrati nell’edificio pilota ED001 (distante 2,7 km dall’epicentro) ha mostrato una netta amplificazione dello scuotimento al colmo della struttura rispetto alla base. In particolare, per le componenti orizzontali la massima amplificazione si è registrata attorno a un periodo di 0,75 s. “La Figura 4 confronta gli spettri di risposta registrati durante il terremoto del 31 luglio 2026 alla base e alla sommità dell’edificio. Gli spettri di risposta descrivono come lo scuotimento si distribuisce alle diverse frequenze/periodi di vibrazione e permettono di evidenziare il modo in cui una struttura modifica e amplifica il moto del terreno. Rispetto alle registrazioni acquisite alla base (stazione OCF03), quelle misurate in sommità (stazione OCF02) mostrano un’evidente amplificazione dello scuotimento. In particolare, la componente verticale risulta sensibilmente amplificata, principalmente per effetto del comportamento dinamico del solaio dove è installato il sensore. Le componenti orizzontali nord-sud ed est-ovest (N ed E nella Figura 4) mostrano invece che la massima amplificazione si concentra intorno a un periodo di circa 0,75 s, in accordo con le caratteristiche dinamiche dell’edificio”, spiegano gli autori.
“In parole semplici, questi risultati mostrano che un edificio non si limita a seguire passivamente il movimento del terreno, ma durante un terremoto oscilla secondo le proprie caratteristiche costruttive e può amplificare lo scuotimento rispetto a quello registrato al suolo. Questo spiega perché, anche in assenza di danni strutturali significativi, ai piani superiori possono verificarsi sollecitazioni maggiori, con possibili danni a tramezzi, controsoffitti, impianti, arredi e ad altri elementi non strutturali, che rappresentano spesso la principale causa dell’inagibilità degli edifici dopo un terremoto. Tali risultati dimostrano come il monitoraggio permanente degli edifici consenta non solo di valutarne il comportamento globale durante i terremoti, ma anche di identificare le bande di frequenza nelle quali possono manifestarsi amplificazioni significative, con possibili ripercussioni sia sugli elementi strutturali sia, soprattutto, sugli elementi non strutturali e sugli impianti presenti all’interno degli edifici”, affermano gli esperti.
Prospettive future: il progetto SAFE-Flegrei
Gli autori concludono evidenziando la necessità di estendere il monitoraggio sismico urbano tramite il progetto SAFE-Flegrei, che prevede l’installazione di circa 100 nuovi accelerometri su strutture strategiche (scuole ed edifici pubblici), integrando monitoraggio strutturale e algoritmi di Impact-based Early Warning. La prevenzione sismica viene definita come “un processo continuo di conoscenza, monitoraggio e pianificazione, capace di anticipare gli effetti dei terremoti e di ridurne le conseguenze”.