Archeosismologia

La ricca storia sismica di Sulmona include undici terremoti con Is≥6 MCS. Il confronto tra le intensità attribuite
agli abitati dell’area peligna in riferimento ai vari terremoti che li hanno colpiti evidenzia che in alcuni casi
Sulmona ha subito danni più ingenti. Ciò potrebbe suggerire che, per questa città, le conseguenze di un
terremoto siano anche condizionate da effetti di sito, motivo che rende ancora più necessaria l’elaborazione di una
moderna microzonazione sismica. Al fine di proporre informazioni da affiancare ai dati sismometrici e geologici
necessari per la definizione di Microzone Omogenee in Prospettiva Sismica (MOPS) per il centro storico di Sulmona
e nel quadro delle indagini su eventuali evidenze di effetti di sito, si è tentato di ricostruire le distribuzioni del danno
dovute a più eventi sismici. L’ipotesi di lavoro è che la significativa storia sismica della città consenta di individuare
delle tendenze costanti nella ripetizione degli effetti in specifici settori dell’abitato, per ragioni da approfondire con
successive indagini geologiche e sismometriche. A questo proposito, sono stati valutati i danni dovuti ai terremoti
del 1706 (Is 9-10 MCS a Sulmona), 1915 (Is 8 MCS), 1933 (Is 8 MCS), 1984 (Is 6-7 MCS) e 2009 (Is 5 MCS). Per la
carenza delle informazioni storiche, le conoscenze sugli effetti del più antico dei terremoti citati non possono essere
rappresentate mediante una distribuzione puntuale. È tuttavia probabile che l’intera città abbia sofferto il danno,
senza che oggi sia possibile ipotizzare la presenza di settori più e meno colpiti. Per quanto riguarda gli altri terremoti,
sono stati individuati punti di danneggiamento relativi al 1915 (181), 1933 (564), 1984 (141), 2009 (91). In generale,
le mappe delle distribuzioni non evidenziano particolari tendenze, tali da suggerire chiaramente la definizione di
MOPS. Tuttavia, è stato osservato un addensamento dei punti a ridosso delle scarpate – digradanti verso i corsi
d’acqua del Vella e del Gizio – che delimitano il terrazzo su cui è fondato il centro storico di Sulmona. Queste
indicazioni suggeriscono di indirizzare le future indagini sismometriche e geologiche alla caratterizzazione dei
settori marginali dell’area occupata dal centro storico. Gli stessi dati relativi alla “stratigrafia” del danno evidenziano
il ruolo centrale della vulnerabilità nella storia sismica recente. In effetti, sono stati individuati 153 edifici per cui è
testimoniata dalle fonti la ripetizione del danno nel quadro della successione di eventi 1915, 1933, 1984, 2009. La
maggior parte dei fabbricati è stata danneggiata in occasione di due terremoti; in più di venti casi, in occasione di
tre terremoti; tre casi identificano edifici che hanno subito danni a causa di tutti i terremoti citati. Le informazioni
acquisite suggeriscono una certa cronica inerzia e mancanza di attenzione verso il restauro post-sisma e per la
manutenzione di fabbricati di età in qualche caso plurisecolare.

The rich seismic history of Sulmona includes eleven earthquakes with Intensity Is≥6 MCS. Considering the different
earthquakes with effects beyond the damage threshold, the comparison between the intensities attributed to Sulmona with
those of the closer localities indicates that in many cases the town has suffered more severe damage. This suggests that the
seismic history of Sulmona may have been conditioned by site effects, thus making more urgent the processing of a modern seismic
microzonation. Within this light, an attempt has been made to reconstruct the damage distribution due to historical earthquakes
in the old town centre. This practice was aimed at defining damage patterns to be compared with the results of the traditional
geological and seismological investigations necessary to draw the “homogeneous microzones in the seismic perspective” and to
define the possible site effects. In practical terms, we explored the possibility to identify trends in the repetition of the damage
across the significant seismic history of the town. The trends may in turn suggest the occurrence of site effects at the scale of the
town to be investigated with subsequent geological and seismological surveys. For this purpose, we have estimated the damage
distribution due to the earthquakes occurred in 1706 (I 9-10 MCS at Sulmona), 1915 (I 8 MCS), 1933 (I 8 MCS), 1984 (I 6-7 MCS)
and 2009 (I 5 MCS). The damage related to the oldest event cannot be defined in detail. However, historical information suggests
that the entire town probably suffered strong effects. Therefore, in this case the presence of sectors in the old town centre more and
less damaged cannot be hypothesised. As for the other mentioned earthquakes, the points of damage related to 1915 (181 points),
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Figura 1 Pianta del centro storico di Sulmona con i toponimi citati nel testo. In tratteggio, il limite approssimativo della Sulmo di
età romana.
Figure 1 Map of the old town centre of Sulmona with the place names mentioned in the text. The broken line defines the rough
border of the Roman Sulmo.
1933 (564), 1984 (141) and 2009 (91) have been defined. The obtained maps of the damage distribution do not indicate evident
trends which may support the drawing of “homogeneous microzones in the seismic perspective”. However, sort of clusters of
damage points have been observed close to the slopes bordering the terrace of the old town centre. This indication suggests that
future geological and seismological surveys should be addressed to the characterisation of the site effects at the border of the old
town. Moreover, this damage stratigraphy indicates that the vulnerability of the buildings has played a key role in the recent
seismic history. In fact, 153 buildings, characterised by the repetition of the damage across the 1915, 1933, 1984 and 2009
earthquakes, have been identified. Most of the buildings have suffered damage due to two earthquakes among those mentioned
above; more than twenty buildings have experienced damage due to three earthquakes; three buildings have suffered damage due
to all mentioned earthquakes. This picture suggests a
certain inaction and lack of care with respect to
the post-earthquake restorations and for
the maintenance of the historical
buildings which are widespread
throughout the entire old
town centre of Sulmona.

Archaeoseismological analyses in the Hercules’s sanctuary of Campochiaro (Matese, central-southern Apennine, Italy). Evidence of an
unknown disruptive earthquake and seismotectonic implication. Starting from the 6th cent. BC, a vast region of central-southern Italy
(Samnium) was inhabited and dominated by the daring nation of Samnites. Between the 4th and 3rd cent. BC Samnites and Romans
disputed for the hegemony of central Italy, but in 290 BC the former was finally subdued by the latter. Samnites raised many important
sanctuaries in their land, also after the Roman conquest, which remained in use until the decadence of the Empire. The sanctuary of
Hercules near Campochiaro is one of these; it was built in the 4th cent. BC, being frequented until the 4th-5th cent. AD (Fig. 10). It is
located close to the Campochiaro fault, a roughly E-W strand of the N-Matese massif structure, which borders and controls the formerlacustrine
Bojano basin (Figg. 1, 7-8). Archaeoseismological analyses performed within the sanctuary area, supported by paleoseismological
trenching (Figg. 11-12), geomorphological and geological surveys, allowed the identification of surface faulting of the archeological
relics. Buildings of the primitive phase have been displaced by a first event in the middle of the 3rd cent. BC (Figg. 9, 13-15), whereas
the following structures (built up over the faulted ruins of the former) show a subsequent offset, which we relate to the cumulated
motion of the M=6.5~7 earthquakes of 1456 and 1805 (although we do not exclude other unknown High Middle Age events or the 346
AD earthquake). While the 3rd cent. BC earthquake is unknown to the Italian historical catalogues, the 1456 and 1805 events are well
characterized in terms of intensity datapoint distribution (Figg. 5-6), and could both be related to the N-Matese massif seismogenetic
structure (faults of Mt. Patalecchia-Bojano-Campochiaro; Fig. 1). According to our interpretation, the seismogenetic behaviour of the NMatese
massif structure is rather complex, and does not follow the recurrence interval showed by other Apenninic faults (2000±500 yr;
see Galadini and Galli, 2000); on the other hand, its slip-rate (0.9 mm/yr) would be one of the highest in Italy. These results suggest
that the use of a Poisson approach (which requires stationarity in earthquake occurrence) in seismic hazard evaluation studies could be
misleading in this sector of the Apenninic chain.

Analisi archeosismologiche condotte negli scavi del santuario di Ercole di Campochiaro hanno consentito l’individuazione di più eventi
deformativi a carico delle strutture di pertinenza del tempio sannita (IV sec. a.C-V d.C.). Lo scavo di una trincea paleosismologica a
ridosso delle strutture deformate ha evidenziato, inoltre, la presenza di una zona di taglio nel substrato ghiaioso, responsabile della
dislocazione delle murature, dei pavimenti e della cinta in opera poligonale del santuario. I caratteri della deformazione e l’età delle
strutture edilizie interessate testimoniano l’occorrenza di un primo evento di fagliazione nel III sec. a.C. (relativo ad un terremoto sconosciuto
ai cataloghi), cui sono seguiti altri eventi, probabilmente riferibili ai terremoti del 1456 e 1805. Il sito è ubicato a ridosso della
struttura bordiera settentrionale del massiccio del Matese (faglie del M.te Patalecchia-Bojano-Campochiaro), alla quale vengono quindi
ascritte le dislocazioni rilevate nel santuario. L’attività di questo sistema di faglie, già noto in parte alla letteratura, è caratterizzato da un
elevato slip-rate (0.9 mm/yr) e da tempi di ritorno che non sembrano seguire la periodicità supposta per altre strutture appenniniche.

In the wide, heterogeneous and average seismic panorama of Italy, characterized by a rich presence of architectural heritage to protect, the recent " Guidelines for the evaluation and reduction of the seismic risk of cultural heritage " (MIBAC, 2010) proposed a solution to regulate all interventions in architecture. More closely, the most evident aspect in the publication is the necessity of an interdisciplinary approach in the study of artefacts, an approach obtainable through the interaction of analysis conducted by both scientific and human-istic disciplines. The application of archaeology to the study of architecture in seismic risk areas can contribute in a significant and innovative way to the knowledge of cultural assets and their context, as requested by the ministerial guidelines. In addition , the results obtained from this kind of approach can provide, both quantitatively and qualitatively, additional information on telluric phenomena in antiquity. This data, if well interpreted, can potentially constitute useful elements for the preventive analysis on buildings and for the seismological knowledge of the territory.

Si intende descrivere alcuni casi di siti archeologici dell’Abruzzo interno caratterizzati da criticità naturali evidenti nelle stratigrafie archeologiche e desumibili dal quadro geomorfologico locale. Tali criticità costituiscono potenziali elementi di fragilità nel quadro delle azioni di tutela delle emergenze musealizzate.

È ormai prassi condurre ricerche integrate che integrino dati archeologici e quelli geologici per migliorare il quadro di conoscenza dei terremoti del passato. In questo lavoro si presentano alcuni dati archeologici inediti o poco noti emersi nel corso di lavori effettuati nella Sabina della provincia di Rieti, un territorio che può essere considerato come una delle zone ad alta sismicità d’Italia sin dall’antichità. Collocando cronologicamente i contesti archeologici si tenterà di collegare gli eventi sismici ipotizzati quando possibile a eventi noti, contestualizzando a scala locale e regionale l’evento attraverso il riscontro di evidenze analoghe e coeve in altri siti. Una ricognizione delle fonti storiche e l’analisi di alcune testimonianze iconografiche sosterranno di volta in volta le diverse proposte avanzate. 
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Da Dante e Petrarca, attraverso i viaggiatori del Grand Tour, fino a Pirandello, Gadda, Alvaro, Silone, Zanzotto, Consolo e agli scrittori dei nostri giorni nella rappresentazione dei paesaggi sismici d'Italia: la geografia degli ambienti naturali modellati dalla ripetizione dei terremoti nel tempo geologico e il rapporto tra le caratteristiche dei territori e le popolazioni residenti; le forme degli spazi costruiti che manifestano gli effetti delle scosse nelle tante rovine e nei resti ruderali dei paesi abbandonati, nella persistenza dell'edificato provvisorio e nelle spesso controverse soluzioni delle ricostruzioni definitive.
Un lungo viaggio attraverso l'Italia sismica guidato dai testimoni di quei paesaggi che, con la loro personale sensibilità, declinano quanto osservato e conosciuto in testi spesso preziosi, qui riletti dal ricercatore esperto dei temi della difesa dai terremoti. Emerge così un'Italia in cui paesaggi naturali e spazi costruiti appaiono fortemente modellati e incisi dalle passate vicissitudini sismiche. Un monito, composto grazie alle parole della letteratura, a non tralasciare mai l'azione necessaria per definire i corretti modelli insediativi nel contesto della diffusa fragilità territoriale.

L’archeosismologia è finalizzata a individuare e caratterizzare le tracce dei terremoti del
passato nelle stratigrafie archeologiche. Essa beneficia dell’utilizzo di metodi e dati
archeologici e dell’integrazione di questi con metodi e dati geologico-geomorfologici,
geofisici, geotecnici, ingegneristico-strutturali e con informazioni storiche e sismologiche.
Poiché con questo tipo di indagini viene svelato l’impatto di una catastrofe sismica su
un determinato contesto antropico antico, l’informazione che deriva dall’indagine stessa è
di ausilio alla ricostruzione della storia del sito archeologico. Inoltre, l’indagine
archeosismologica consente di ampliare le conoscenze sui terremoti dell’Antichità e del
Medioevo, ambiti cronologici non pienamente definiti dalle fonti scritte e quindi non
sempre caratterizzabili dal punto di vista sismologico-storico. E’ evidente che, con questa
prospettiva, le ricerche in questione rivestono notevole importanza per la definizione del
comportamento sismogenetico di una regione.
Nel quadro della collaborazione tra l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia e la
Soprintendenza per i Beni Archeologici dell’Abruzzo, durante scavi archeologici effettuati
a partire dal 2004, sono state condotte indagini geoarcheologiche in prospettiva
archeosismologica, finalizzate ad una migliore definizione delle tracce dei terremoti del
passato su siti archeologici del territorio abruzzese interno. Nella presente nota, si intende
fornire un riassunto dei principali risultati ottenuti.

I dati disponibili consentono di ipotizzare che il terremoto del 484-508 d.C., già riferito in precedenti lavori all'attivazione delle faglie del bacino del Fucino, possa essere all'origine anche della distruzione della villa in località Macerine di Avezzano.

Alba Fucens was one of Rome’s earliest colonies, located strategically between the capital and the Adriatic Sea. A thriving city in the 1st century BCE and CE, Alba Fucens declined in the Late Antiquity and was subsequently abandoned. During excavations in the last century several damaged structures were uncovered. Among these are a row of shops in the Via dei Pilastri. We use a 3D laser scan and a discrete element model of four pilasters which were found in original toppling position to study their dynamic behaviour. As Alba Fucens sits above the seismogenic source of the 1915 Avezzano earthquake and only 15-20 km west of its surficial emergence, we use synthetic strong ground motions of this event to test whether a similar earthquake can have caused the damage probably in 5th-6th century CE.

Scopo di questo lavoro è di individuare il processo naturale che probabilmente è all’origine del collasso delle strutture. In questa prospettiva, dopo un’analisi delle caratteristiche geologiche e sismotettoniche locali, verranno discussi eventi geologici di natura franoso-colluviale e sismica come potenziali cause di distruzione.