Simulazione di eventi

Il Dipartimento di Protezione Civile, al termine del Progetto MaGIC, ha voluto dare immediata prova del valore ed importanza del Progetto organizzando la simulazione di un pericoloso evento sottomarino e le conseguenti operazioni di gestione dell’emergenza; tale esercitazione si è svolta a Salerno nell’Ottobre 2013.

L’evento pericoloso ipotizzato dal CS è stato una frana tsunamogenica verificatasi sul Vulcano sottomarino Palinuro (Foglio MaGIC 29), in corrispondenza di una nicchia di distacco individuata sul versante sud-orientale della porzione apicale dell'edificio centrale (summer cones).  Per la simulazione dell’evento è stata eseguita una modellazione che indica i tempi di arrivo ed il run-up massimo delle onde lungo la fascia costiera prossima al Vulcano.

L'interpretazione del Foglio MaGIC 29 Vulcano-Palinuro (linee blu e verdi) mostra la nicchia di distacco interessata, fortemente rielaborata da processi erosivo-deposizionali successivi all'evento e che ne hanno alterato profondamente la morfologia, come evidenziato da numerosi solchi e scarpate.

 

In alto: rilievo ombreggiato 3D del Vulcano Palinuro, (vista da sud). La frana è stata ipotizzata nella porzione apicale dell’edificio centrale.in basso: rilievo ombreggiato, particolare della sommità del Vulcano Palinuro con isobate equidistanti 50 m e mappatura degli Elementi Morfobatimetrici. Il cerchio con ombreggiatura verde indica la posizione della possibile nicchia di distacco descritta nel testo, parzialmente rielaborata da successivi processi erosivo-deposizionali (solchi erosivi in blu e scarpate di erosione generica in celeste).

La ricostruzione morfologica dell’area in frana responsabile della possibile onda anomala, considerando i limiti della seguente rielaborazione, mostra una nicchia di distacco che siestende fra 90 a 800 metri di profondità, larghezza massima poco superiore a 1500 m e lunghezza di 2000 m, coinvolgendo un'area di circa 3 km2. Sulla base delle ricostruzioni morfologiche delle geometrie pre-frana, è stato possibile calcolare lo spessore della testata, circa 100-150 m, ed il volume di terreno mobilitato: 150-200 milioni di m3. La nicchia individuata è la più grande possibile nicchia di distacco riconosciuta sulla porzione apicale (dunque in acqua più bassa) dell'intero apparato vulcanico.

I modelli proposti in letteratura permettono di valutare il potenziale tsunamigenico associato ad eventi di instabilità gravitativa in ambiente sottomarino (Grilli&Watts, 1999; Watts, 2000; Watts et al., 2003), stimando la possibile altezza dell'onda a costa in funzione dei principali parametri morfometrici della frana e della distanza dalla costa stessa.

Nel caso in questione, è stata utilizzata l'equazione proposta da McAdoo & Watts (2004) che calcola la massima ampiezza d'onda al di sopra del baricentro della frana, ottenendo la massima altezza d'onda: circa 20 m e la lunghezza d'onda che risulta dell'ordine dei 5 km. Per calcolare la potenziale ampiezza d'onda a diversa distanza dall'area sorgente ed il suo relativo run-up sono state utilizzate altre relazioni empiriche proposte da Ward and Day (2003)e Ward and Asphaug (2003) per lo studio di onde di maremoto generate da collassi di settore sui fianchi di edifici vulcanici. Tali equazioni tengono in considerazione sia i parametri morfometrici della frana (area, spessore e profondità) sia la distanza dalla sorgente. I valori di run-up sono corretti per gli effetti di dispersione geometrica e radiale, ma non viene tenuta in considerazione la batimetria.

Tutti i modelli sopra descritti si basano su alcune relazioni empiriche, derivate da simulazioni di fluido-dinamica in laboratorio, e da modellazioni numeriche. Essi tuttavia rappresentano una semplificazione ed una approssimazione della realtà, in quanto è difficile stabilire a priori i meccanismi di generazione dell'onda da parte della frana (si è trattato di un evento singolo o multiplo? che velocità iniziale aveva la massa mobilizzata?) e non si è tenuto conto delle importanti modificazioni che l'onda subisce durante la sua propagazione per effetti di rifrazione e focalizzazione dovute alla morfologia sottomarina.

Su questa base sono stati forniti i valori di run-up ed i tempi di arrivo per diverse località della Campania, Basilicata, Calabria e Sicilia. I valori proposti non rappresentano la simulazione di un evento realmente accaduto né la definizione dell'hazard da maremoto, per i quali occorrerebbero tempi e strumenti idonei. I dati rappresentano solamente dei valori realistici sui quali basare un'esercitazione in un'area sicuramente soggetta a rischio di maremoto indotto da instabilità sottomarina.