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La dislocazione profonda che ha originato il terremoto di Mw 6.3 che ha colpito l’Abruzzo centrale il 6 aprile 2009 ha provocato un pattern di spostamento del suolo che è stato osservato dai satellite ENVISAT e COSMO-SkyMed e misurato grazie all’uso della tecnica DInSAR (Interferometria Differenziale SAR).

L’interferogramma ENVISAT mostra nove frange concentriche che individuano l’area di massimo spostamento tra L’Aquila e Fossa, dove il terreno si è spostato di circa 25 cm lungo la direzione di vista del satellite (LOS-Line Of Sight) in allontanamento da esso.
Gli interferogrammi in banda-X calcolati con l’utilizzo di dati COSMO-SkyMed sono risultati più rumorosi a causa della minore lunghezza d’onda utilizzata. Nonostante ciò abbiamo stimato circa 13 frange pari ad uno spostamento massimo LOS di ~20 cm.

Disponendo inoltre di misure GPS su 5 caposaldi nell’area epicentrale abbiamo calcolato la risultante dello spostamento 3D proiettandolo lungo la LOS di ENVISAT e COSMO-SkyMed, verificando che i dati sono in buon accordo.

Nelle figure la linea gialla ad est di L’Aquila individua la posizione di un allineamento di fratture co-sismiche lungo ~4 km osservate dai ricercatori dell’INGV sul campo. In tutti gli interferogrammi tale allineamento corrisponde ad una serie di frange differenziali orientate NW-SE, molto vicine tra loro tanto da raggiungere o superare il massimo gradiente di spostamento misurabile senza che il segnale decorreli. Questi due elementi avvalorano l’ipotesi che la dislocazione abbia raggiunto la superficie lungo questa linea (o comunque sia molto prossima ad essa).

Nell’interferogramma ENVISAT a NE delle fratture in superficie osserviamo circa 3 frange che indicano che il suolo si è mosso di circa 8 cm LOS in avvicinamento al satellite.
Il campo di spostamento osservato è in ottimo accordo con il meccanismo di sorgente sismica inserito in Figura 2 (Pondrelli, 2009), a conferma che il sisma è stato generato da una faglia normale con strike 144° e dip verso SW.
A partire dalla misura degli spostamenti ottenuta srotolando gli interferogrammi (ovvero passando da misure di variazioni di fase a misure di variazioni di distanze) abbiamo calcolato modelli lineari e non lineari di dislocazione che indicano che lo slip ha raggiunto un massimo di ~90 cm concentrato al centro del piano di faglia.

Interferogramma ENVISAT calcolato a partire da una coppia di immagini 1 Febbraio 2009 – 12 Aprile 2009. Le frange definiscono il campo di spostamento (quasi verticale) indotto dal terremoto. Il Massimo abbassamento è di circa 25 cm tra L’Aquila e Fossa (ogni frangia corrisponde a circa 2.5 cm).
I quadratini verdi indicano il mainshock (identificato anche dal meccanismo focale fornito da INGV-BO) e gli aftershocks con Mw > 5; la linea gialla indica le fratture superficiali osservate; i triangoli marcano la posizione dei caposaldi GPS utilizzati per il confronto con il SAR.
Il rettangolo nero mostra la proiezione in superficie del modello di faglia ottenuto a partire dai dati SAR.

Questo terremoto è il secondo studiato con i dati dei satelliti COSMO-SkyMed (Sichuan, Cina, 12 maggio 2008, Stramondo et al., 2008). Il vantaggio di disporre di una costellazione di satelliti è anche ora evidente: la prima imagine post-sismica è stata acquisita circa 14 ore dopo l’evento anche se non era disponibile una imagine pre-sisma con analoga geometria. Pertanto il primo interferogramma è stato calcolato utilizzando un’immagine acquisita 2 giorni dopo il sisma, mentre un’immagine del 9 aprile ha consentito di calcolare il secondo interferogramma (Figura 2).
Inoltre, i brevissimi tempi di rivisita di COSMO-SkyMed assicureranno un denso campionamento temporale che consentirà di seguire l’evoluzione degli spostamenti del suolo nei prossimi mesi con una media di un interferogramma ogni 2 giorni.
E’ comunque da evidenziare come i dati in banda-C di ENVISAT siano meno affetti dalla decorrelazione temporale rispetto alla banda-X, in particolare nelle condizioni ambientali tipiche di questa parte dell’Appennino Centrale, dove hanno consentito di ottenere una più ampia e completa immagine del campo di spostamento.

Interferogramma COSMO-SkyMed calcolato utilizzando la coppia 19 Febbraio 2009 – 9 Aprile 2009. La baseline perpendicolare è di circa 480 m e l’angolo di vista è 37°. Ogni frangia corrisponde a circa 1.5 cm di spostamento.
I quadratini verdi indicano il mainshock (identificato anche dal meccanismo focale fornito da INGV-BO) e gli aftershocks con Mw > 5; la linea gialla indica le fratture superficiali osservate; i triangoli marcano la posizione dei caposaldi GPS utilizzati per il confronto con il SAR.

Distribuzione di slip preliminare sulla faglia che ha generato il terremoto. I valori massimi di slip sono di circa 90 cm.

Distribuzione di slip (ipocentro indicato con la stella bianca). Lo slip è stato ottenuto tramite inversione dei dati SAR (figura 1), in un mezzo stratificato verticalmente. Si individua una concentrazione di slip a medie profondità, con un’orientazione dip-slip con componente trascorrente sinistra. Lo slip massimo è di 70 cm.

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