Articolo a cura di Alessandro Amato, INGV.
Fonte: ingvterremoti.com

 

Da quando è avvenuto il disastroso terremoto del Venezuela si sono letti molti commenti, soprattutto nelle ultime ore, riguardo il fatto che alcune (o molte) persone hanno ricevuto un’allerta sismica sui cellulari prima del terremoto.

A rigore, l’affermazione non è esatta: i cittadini hanno effettivamente ricevuto sui propri smartphone un’allerta sismica, ma la notifica è arrivata a terremoto già avvenuto o, per essere più precisi, quando la scossa era già iniziata. 

Il processo di rottura di una faglia grande come quella che si è attivata in Venezuela il 24 giugno 2026 (lunga circa 200 km) dura alcune decine di secondi. Ciò che accade è che mentre la rottura sta ancora propagandosi lungo la faglia, emettendo energia sotto forma di onde sismiche, le zone della faglia più prossime all’ipocentro avranno già subito un forte scuotimento. Inoltre le prime onde prodotte da un terremoto sono le onde P, più veloci e generalmente meno distruttive delle onde S; la differenza dei tempi di arrivo delle due onde sarà tanto maggiore più ci si allontana dall’epicentro; se ci si trova a 50 km, si possono avere 10-15 secondi di differenza. Se si è sopra l’epicentro, purtroppo la differenza è piccolissima.

Avendo a disposizione degli strumenti capaci di osservare e misurare il moto del suolo (sismometri o accelerometri, ad esempio), è possibile, stimare rapidamente la magnitudo del terremoto o comunque le caratteristiche del movimento del terreno, e usare queste informazioni per “prevedere” cosa accadrà nelle aree più distanti della faglia e intorno ad essa. Non una previsione del terremoto, quindi, ma una previsione del suo possibile impatto nelle aree più lontane dall’epicentro. Esisterà dunque sempre una zona “cieca” dove non sarà possibile inviare un’allerta. Questo è il principio base di un sistema di allerta rapido dei terremoti (Earthquake Early Warning System, EEWS) e sfrutta il fatto che l’avviso viaggia in pratica alla velocità della luce (molto maggiore della velocità delle onde sismiche), potendo quindi raggiungere immediatamente le aree più lontane dall’epicentro.

Il principio è lo stesso dei sistemi di allerta tsunami (Tsunami Early Warning System, TEWS), con la differenza che per questi ultimi i tempi di propagazione delle onde di maremoto sono molto più alti, da qualche minuto a molte ore; quindi, le possibilità di informare tempestivamente le persone lungo le coste a rischio sono di gran lunga maggiori.

L’allerta sismico in Venezuela

Ma veniamo al caso del Venezuela. L’allerta di cui abbiamo letto, inviato da Google sui cellulari Android, si basa su un sistema che non utilizza una rete di sismometri installata ad hoc, ma sfrutta i minuscoli accelerometri presenti all’interno dei cellulari che tutti noi utilizziamo. Questi accelerometri non forniscono segnali di alta qualità come quelli utilizzati per scopi scientifici (che costano due o tre ordini di grandezza di più, da pochi euro a qualche migliaio), ma hanno il pregio di essere molto più numerosi, anche in questo caso di alcuni ordini di grandezza. Tipicamente, anche nelle regioni dove le reti sismiche e accelerometriche sono più dense, come il Giappone, la California o l’Italia, il numero degli strumenti scientifici è di alcune centinaia o al massimo qualche migliaio, mentre nella stessa area possono esserci attivi milioni di smartphone.

La tecnologia sviluppata da Google, con il supporto scientifico del laboratorio sismologico dell’Università di Berkeley e del suo ideatore principale Richard Allen, si basa proprio sull’analisi rapida e massiva dei dati degli accelerometri dei cellulari. In pratica un numero enorme di dati rilevati da questi nell’area epicentrale ha permesso di stimare le caratteristiche dello scuotimento in atto e inviare una segnalazione alle aree più distanti. Il sistema, chiamato Android Earthquake Alerts, ha iniziato a essere sperimentato nel 2021, prima in Grecia e Nuova Zelanda, e oggi è attivo in 98 Paesi, dove copre circa 2,5 miliardi di persone.

La faglia (o le faglie?) e l’allerta

Nel caso del terremoto del 24 giugno scorso il risultato è probabilmente stato agevolato dal fatto che i terremoti forti sono stati due, avvenuti in rapida successione: come già descritto, il primo terremoto riconosciuto dall’USGS è avvenuto il 24 giugno alle 22:04:33 (orario UTC, in Venezuela le 18:04; in Italia le 00:04 del 25/6) e ha avuto magnitudo 7.2; il secondo, di magnitudo 7.5 (quindi circa tre volte più energetico del primo!) è avvenuto 39 secondi dopo. Come accennato prima, va considerato che il processo di rottura di una faglia per un terremoto di magnitudo 7.2 dura alcune decine di secondi, quindi l’evento di magnitudo 7.5 è iniziato quando il primo era appena terminato o ancora in corso, facendo ipotizzare che, in realtà, si potrebbe trattare di un unico terremoto con due episodi successivi che potrebbero avere interessato due segmenti della stessa faglia o due faglie vicine, con meccanismi focali molto simili. 

Dal modello di faglia ricostruito dai ricercatori dell’INGV con i dati satellitari, si ipotizza che si sia trattato di un unico processo di rottura complesso, caratterizzato da due principali zone di rilascio di energia lungo la stessa struttura tettonica e che la propagazione della faglia sia avvenuta principalmente da Ovest a Est, verso Caracas. 

Anche l’USGS considera ora il terremoto come un unico evento caratterizzato da due sub-eventi (vedi anche la figura successiva) e ipotizza un modello di faglia, basato sui dati sismologici a grande distanza (telesismici) e sui dati da satellite, con la propagazione della rottura verso Est, ma con una distribuzione dello spostamento sulla faglia un po’ differente da quella ottenuta da INGV. Dalle analisi in corso sui dati progressivamente disponibili, si evince che la propagazione della rottura in direzione Est ha purtroppo aggravato l’impatto del terremoto nella capitale del Venezuela.

Distribuzione del rilascio di energia nel tempo (source time function) dopo l’inizio del terremoto, normalizzato al picco di energia rilasciata che avviene a 40 secondi dall’inizio del processo di rottura (indicato nell’angolo in alto a destra del grafico). La linea tratteggiata rossa rappresenta la fine stimata dell’evento, tra 90 e 100 secondi dall’inizio. La curva blu a sinistra del grafico rappresenta il rilascio di energia del primo sub-evento.

 

Guardando la distribuzione del rilascio di energia nel tempo si nota che, in sostanza, la durata dell’intero processo di rottura della faglia è circa un minuto e mezzo. E’ importante precisare che la durata dello scuotimento avvertito non corrisponde con la durata della rottura sulla faglia. Quest’ultima indica la durata del fenomeno di “produzione” delle onde sismiche (queste vengono emesse sulla superficie di faglia durante la rottura), nel caso in esame quindi circa un minuto e mezzo. La propagazione delle onde dura molto di più, perché queste ultime vengono riflesse e rifratte più volte all’interno della Terra e alla superficie. In un caso come questo, i sismometri di tutto il mondo registrano queste onde per molte ore, mentre le persone le avvertiranno per una durata variabile che dipende dalla distanza dalla faglia, dalle condizioni geologiche, dall’altezza dell’edificio, dalla posizione (in piedi o sdraiati, ad esempio), e perfino dalla percezione individuale. 

Tornando all’allerta in Venezuela, è quindi realistico che molte persone siano state “allertate” prima dello scuotimento più forte, come testimoniano diversi messaggi circolati sui social media in questi giorni. Nell’esempio sotto riportato dal Corriere della Sera, si vede ad esempio che il messaggio di allerta prevedeva una magnitudo pari a 6.2, fortemente sottostimata rispetto alla realtà (un terremoto di magnitudo 6.2 è circa 90 volte più piccolo di uno di 7.5!), e l’allerta era stata inviata in questo caso a Curazao, distante circa 300 km dall’epicentro, mentre nell’esempio di destra si tratta di una distanza di circa 120 chilometri, sempre con magnitudo stimata di 6.2. 

In generale, come suggerito dal Prof. Aldo Zollo (Università di Napoli Federico II) la valutazione della performance di un sistema di allerta deve essere effettuata in maniera accurata, considerando molti elementi, tra i quali: 

• Quanti secondi di preavviso utile hanno avuto le persone prima che le scosse provocassero danni?
• Quante persone nelle aree più critiche non hanno ricevuto l’allerta?
• Quanto è stata accurata la previsione del terremoto (e dello scuotimento) in termini di allarmi corretti, mancati e falsi?
• Quanti cittadini hanno utilizzato l’allerta per adottare misure di protezione?
• L’allerta è stata ricevuta principalmente dalle persone nell’area ad alto impatto o soprattutto dagli utenti più lontani, dove le scosse sono state meno dannose?

Questa valutazione si rende necessaria, prima di poter affermare che un sistema ha funzionato o meno. Meglio sarebbe dire che va valutata la sua reale efficacia. 

 

Anche pochi secondi contano

Sebbene i tempi di un’allerta sismica siano contenuti, alcuni secondi o al massimo poche decine, questo tempo può fare una differenza significativa. Le persone possono allontanarsi dalle finestre o dai luoghi critici, interrompere l’uso di macchinari pericolosi o mettersi al riparo nelle aree più sicure della propria casa prima che inizi lo scuotimento più forte. Inoltre, studi sui comportamenti e l’accettazione sociale di questi sistemi condotti in USA, in Nuova Zelanda e anche in Italia dimostrano che l’avviso può aiutare per prepararsi mentalmente all’evento, evitando così di farsi prendere dal panico.

L’Italia, come noto, è un Paese ad alto rischio sismico. Da molti anni sta sperimentando sistemi di allerta precoce dei terremoti. Nel nostro Paese c’è stata una certa diffidenza nei confronto di tali sistemi, dovuta soprattutto al fatto che i danni dei terremoti si riscontrano entro poche decine di chilometri dall’epicentro, a causa delle magnitudo generalmente più basse (e dalle faglie più piccole) rispetto ai casi come quello di questi giorni del Venezuela, o al terremoto della Turchia del 2023 (faglia di 300 km) o della Nuova Zelanda nel 2016 (faglia di 180-200 km), tutti terremoti che hanno visto l’attivazione di più segmenti di faglia adiacenti. Ciò nonostante, nel passato sismico del nostro Paese abbiamo avuto terremoti complessi con episodi di rotture multiple, l’ultimo dei quali nel 1980 in Irpinia (tre sub-eventi a distanza di 40 secondi), ma con un’ampia casistica se guardiamo al catalogo storico (nel 1456, 1693, 1783, solo per citarne alcuni). Oggi, con il progredire della tecnologia, sia delle reti sismiche che della trasmissione dei dati, le possibilità di stimare rapidamente un evento sismico – e raggiungere rapidamente le persone – sono molte aumentate e si sta quindi sperimentando anche in Italia.

Un risultato importante è stato raggiunto di recente con il sistema di allerta sismica preventiva, sviluppato in collaborazione tra RFI e l’Università degli Studi di Napoli Federico II e applicato al tratto Roma-Napoli della rete ferroviaria ad alta velocità. Anche l’INGV ha avviato processi di sperimentazione finalizzati alla realizzazione di un sistema di allerta precoce dei terremoti su scala nazionale. Riguardo alla tecnologia proposta da Google, va detto che al momento questa è operativa in molti Paesi nel mondo, ma non ancora in Italia.

Un’ultima considerazione va fatta riguardo alla difesa dai terremoti in generale: sarà molto importante arrivare anche nel nostro Paese a un sistema di allerta sismica, ma la riduzione del rischio passa innanzitutto per la riduzione della vulnerabilità degli edifici. Ricevere un’allerta 5,10, anche 20 secondi prima di un terremoto non permetterebbe quasi mai di uscire all’aperto per salvarsi dai crolli, ma come detto solo di prepararsi mentalmente, portandosi nel luogo più sicuro della casa o di una scuola, anche semplicemente riparandosi sotto un tavolo solido o un banco. Tuttavia, è evidente che ricevere un preavviso potrebbe non essere sufficiente a garantire la nostra incolumità qualora l’edificio dovesse crollare completamente. Importante quindi che il nostro patrimonio edilizio sia sismicamente adeguato o migliorato, soprattutto nelle aree ad alta pericolosità. 

Vedi anche:

Il terremoto di 5.2 a San Diego e l’alert di qualche secondo prima