Il sistema di faglie monitorato è quello dell’Alta Valle del Tevere
In FOTO 1 una delle stazioni geochimiche per la misura del flusso di degassamento di CO2, pressione atmosferica, temperatura dell’aria e umidità del suolo, ubicata vicino l’abitato di Pieve Santo Stefano (nome stazione Fungaia).
In FOTO 2 una delle stazioni vicine l’abitato di Gubbio (sigla stazioneTB01).
In FOTO 3 un momento della fase di installazione di un sensore sismico, in uno dei pozzi (profondità 202 m) perforati nelle campagne dell’abitato di Gubbio (sigla stazione TB02).
Motivazione scientifica - TABOO è un osservatorio geofisico dell’INGV a carattere multidisciplinare, progettato per lo studio dei processi di deformazione attivi lungo un sistema di faglie estensionali dell’Appennino Settentrionale e per l’identificazione dei processi di preparazione dei terremoti. La raccolta di dati ad alta risoluzione provenienti da diverse discipline è per TABOO lo strumento principale per la descrizione e la modellazione dei processi chimico-fisici che a differenti scale controllano il processo di fagliazione e verosimilmente di genesi dei terremoti. Per queste ragioni sin dal 2010, l’INGV ha investito risorse finanziare e umane nella creazione di un’infrastruttura di ricerca che attraverso un monitoraggio permanente, di dettaglio e multi-parametrico di un sistema di faglie attive, potesse consentire di affrontare aspetti fondamentali della tettonica e della fisica della sorgente sismica.
Il sistema di faglie monitorato è quello dell’Alta Valle del Tevere (FIGURA 1), dominato in profondità dalla presenza di una grande faglia normale a basso angolo d’immersione (15°-20°), nota in bibliografia con il nome di faglia Alto Tiberina (ATF). L’ATF è una faglia che per le sue dimensioni (60x30km) potrebbe generare un forte terremoto, fino a magnitudo 7. L’assenza di un evento di tali dimensioni nei cataloghi di sismicità storica italiana, la particolare geometria dell’ATF, ossia il basso angolo d’immersione inferiore ai 30° che ne fa una struttura geologica sfavorevolmente orientata per la riattivazione rispetto al campo di sforzi regionale, e la continua e costante occorrenza di piccoli terremoti, con occasionali eventi di moderata grandezza (fino a M 5.6; Gubbio, 1984), fa dell’Alta Valle del Tevere, un laboratorio naturale per lo studio delle modalità con cui le faglie accomodano lo slip.
Inoltre la zona monitorata da TABOO è stata interessata negli scorsi decenni da un ragguardevole numero di indagini geofisiche, quali prospezioni sismiche e perforazioni di pozzi profondi alcuni chilometri (fino a 5 km), finalizzate alla ricerca di idrocarburi. Queste esplorazioni consentono di conoscere con un grado di accuratezza unico in Italia, le litologie presenti nei primi chilometri di crosta superficiale e il corrispondente campo di velocità (almeno per le onde P), in 3-dimensioni. Queste indagini hanno anche evidenziato la presenza di fluidi (soprattutto CO2) in sovrappressione; elemento questo che arricchisce ulteriormente l’interesse per quest’area, in quanto è ormai accertato il coinvolgimento dei fluidi nella genesi e nell’evoluzione della sismicità, anche se le osservazioni dirette a riguardo sono ancora limitate.
Ed è attraverso i dati raccolti invece da TABOO, che lungo l’ATF è stata documentata per la prima volta in Italia, l’occorrenza di un terremoto lento (slow slip events) della durata di quasi 6 mesi ed è sempre lungo l’ATF che la modellazione dei profili di deformazione prevede che alcune porzioni di questa grande faglia siano in scorrimento asismico (creeping).
L’infrastruttura tecnologica - Attraverso il contributo di diverse sezioni dell’INGV (ONT - Roma1 - Palermo), sono stati equipaggiate alcune decine di nuovi siti, ad integrazione delle stazioni di misura permanenti delle diverse reti nazionali INGV, con strumentazione dedicata al monitoraggio multidisciplinare. In queste stazioni remote sono (quando possibile) co-locati sensori sismici (a 3 componenti, a corto e/o lungo periodo e accelerometrici), geodetici (antenne GPS e diffusori satellitari passivi) e geochimici (Radon, CO2 e meteo).
È importante ricordare che alcuni di questi moderni sensori (come i misuratori di emissioni gassose e i diffusori satellitari) sono prototipi interamente costruiti presso l’INGV.
Tutte le stazioni sono alimentate da pannelli fotovoltaici e sono collegate in tempo reale attraverso un sistema dedicato di antenne radio Wi-Fi a un centro di acquisizione dati dell’INGV, ubicato nella sede di Ancona, da dove sono poi inoltrati alla sede di Roma.
Tutti i dati acquisiti sono resi disponibili a tutta la comunità scientifica (open access), nazionale ed internazionale, attraverso portali web dedicati e in formati standard.
Grazie a progetti di ricerca all’avanguardia in Europa e nel mondo, con TABOO si sviluppano continuamente moderne metodologie di installazione di sensori sia sismici che di deformazione. Uno di questi stadi di implementazione infrastrutturale (avvenuto durante il progetto GLASS - ERC), è culminato con l’installazione di una serie di sonde in pozzi della profondità di alcune centinaia di metri. Questo tipo di antenna sismica (seismic array), consente lo studio della fisica della sorgente di piccolissimi terremoti e il monitoraggio di un ampio spettro di transienti di deformazione.
Insieme alla ricerca di base, TABOO rappresenta inoltre un importante strumento per la creazione di prodotti software per l’analisi di dettaglio e in tempo reale di molteplici parametri geofisici. Una volta ottimizzati, questi software contribuiscono alle attività istituzionali di servizio dell’INGV, come quelle dell’Osservatorio Nazionale dei Terremoti e il Centro Pericolosità Sismica, quando questi si interfacciano con Protezione Civile, Società Civile e Media.
TABOO in Italia e in Europa - TABOO è mappata tra le infrastrutture di ricerca di punta in Europa, come uno dei Near Fault Observatory Europei ( , su proposta del progetto EPOS (European Plate Observing System; ).
A oggi TABOO rappresenta quindi un laboratorio naturale per la ricerca, all’avanguardia nel panorama internazionale, dove i migliori giovani scienziati di tutto il mondo possono recarsi a testare le loro idee sui processi di generazione dei terremoti. Un processo virtuoso che consente insieme all’incremento qualitativo della attività di ricerca scientifica dell’INGV e al miglioramento dell’efficacia e l’efficienza del nostro sistema di osservazione, anche di migliorare il posizionamento internazionale del nostro paese nella ricerca sui terremoti.