Influence of geological complexities on local seismic response in the municipality of Forio (Ischia island, ITALY)

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Le indagini geofisiche condotte nell'ambito degli studi di risposta sismica nel comune di Forio di Ischia a seguito del sisma del 21 Agosto 2017, hanno consentito di rilevare effetti locali connessi a specifiche condizioni dell'assetto geologico-strutturale che riflettono la complessità del contesto vulcanico che caratterizza l'intera isola di Ischia e, più nello specifico, il settore occidentale del Monte Epomeo e dell'adiacente piana costiera di Forio.

In particolare, tramite l'esecuzione di misure di rumore sismico ambientale a stazione singola, sono stati osservati:

  • effetti di polarizzazione ed amplificazione in prossimità di elementi tettonici e sistemi di fratturazione che caratterizzano il promontorio di Zaro, dove affiorano depositi vulcanici da massivi a stratificati;
  • risonanze stratigrafiche su valori di frequenza apprezzabilmente variabili entro poche centinaia di metri, che possono essere messe in relazione alla giustapposizione di accumuli di frana (in particolare debris- e rock-avalanches o lahars) in corrispondenza dell'abitato di Forio, permettendone la corretta definizione spaziale;
  • amplificazione sismica, seppure in assenza di marcata polarizzazione del ground motion, nel settore di versante coinvolto nella deformazione gravitativa del Monte Nuovo e non apprezzabile nei settori adiacenti, che vedono affiorare le stesse unità litologiche coinvolte nella instabilità gravitativa.

Le peculiarità geologiche dei contesti analizzati ai fini della risposta sismica locale consentono di applicare differenti schemi interpretativi che variano dalla pura risonanza stratigrafica (modello monodimensionale di colonna risonante) perlopiù controllata da spessore e velocità di propagazione delle onde sismiche in depositi soffici su un substrato rigido, alla risonanza di corpi rocciosi fratturati non del tutto svincolati dall'adiacente substrato e per i quali non si raggiungono ancora condizioni di vibrazione libera con modi propri (modello tridimensionale di massa oscillante), fino alla combinazione di distribuzione della rigidezza nel sottosuolo e presenza di discontinuità fisiche in grado di polarizzare e amplificare lo scuotimento connesso alla propagazione delle onde di superficie.

Tali evidenze costituiscono una fondamentale chiave interpretativa per la zonazione sismica, proponendo l'individuazione di settori a comportamento ben definito ai quali attribuire schemi interpretativi della risposta sismica locale che non rientrano necessariamente nella codifica che distingue tra amplificazione stratigrafica o topografica prevista dalle attuali linee guida nazionali per gli studi di Microzonazione Sismica.


Italian Journal of Engineering Geology and Environment (IJEGE), published by Sapienza Università Editrice university press, is the open access Journal of the Research Center CERI on "Prediction, Prevention ad Control of Geological Risks" of Sapienza University of Rome.


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