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Sono state descritte in questi giorni dai giornali diversità di misura della magnitudo registrata dai sensori sismici italiani rispetto a quelli dell’USGS statunitense.
L’USGS viene considerato oggi da molti l’unico sito internet dal quale attingere per avere dati geografici “Open Source” ed è molto importante per gestire situazioni in cui non si ha alcun dato geografico a disposizione.
Per questo motivo ha un apparato scientifico che lavora a scala “mondiale”, con risoluzioni ben diverse dalla scala “nazionale” di maggior dettaglio. Tale differenza è ben nota nel settore della Geomatica e tutti gli operatori che hanno a che fare con la necessità di avere dati geologici, orografici o cartografici in genere, sanno che possono rivolgersi al sito dell’USGS (http://www.usgs.org) e da lì scaricare dati a livello globale. Gli utenti sono al contempo informati che, nonostante la copertura, la risoluzione è molto bassa.
Per l’orografia ad esempio i dati sono forniti sui vertici di una griglia, con lati ampi decine di chilometri, all’interno della quale si ottengono dati interpolati che possono differire di molto dai valori effettivi del terreno.
E’ chiaro per noi, quindi, che anche le stazioni simiche dello USGS siano a tale risoluzione, atte cioè ad offrire una situazione sismica “globale”, ma a bassa risoluzione.
Le informazioni che sono state alla base delle recensioni giornalistiche probabilmente non tenevano conto di questo e la stessa nota ricevuta dall’Ufficio Stampa INGV – relativa alla magnitudo registrata durante il terremoto del 6 aprile a L’Aquila e che riportiamo di seguito – è chiarificatrice sugli aspetti legati alla registrazione di valori differenti da parte dell’INGV e dello USGS.
“Gentili signori,
vi ringrazio innanzitutto per l'interesse. Cerchero` di essere breve.
Non dovete stupirvi di queste discrepanze, per vari motivi. In primo luogo le due "misure" sono stime derivate da dati, che sicuramente sono diversi in partenza: l'USGS per questa soluzione indica come stazione piu` vicina una stazione a 26 km. Significa che la localizzazione USGS e` fatta su scala globale. In altre parole, all'USGS importa avere un'idea grossolana (neppure tanto, in fondo: in termini di km le due soluzioni differiscono di una decina di km). L'errore associato e` di alcuni km, mentre per la stima INGV e` di frazioni di km, come potete immaginare, visto che le nostre stazioni sono molto piu` vicine all'epicentro (assumendo che la posizione della prima stazione che registra l'evento e` l'epicentro avremmo un'errore inferiore a quello USGS, ovviamente).
Ci sono altre cose che influiscono abbastanza pesantemente nella determinazione dell'origine del terremoto: p.e. le ipotesi sulla velocita` delle onde sismiche nell'interno della Terra. Il calcolo dell'ipocentro avviene sostanzialmente confrontando i tempi osservati di arrivo delle onde sismiche alle stazioni e i tempi previsti secondo le velocita` nel sottosuolo: capite che differenze nelle velocita` sono destinate a portare a differenze nei risultati. Mentre l'USGS adopera delle tabelle di velocita` su scala globale (ovvero su tutta la Terra), l'INGV usa delle tabelle calcolate per l'area italiana (un po' di piu` ovviamente).
Per la magnitudo la situazione e` anche peggiore: non e` specificato in nessuno dei due casi di che magnitudo si tratti, perche` purtroppo ne esiste una lunga serie ed e` normale che le varie magnitudo non si "parlino" alla perfezione. La stima INGV e` la Magnitudo Locale (quella definita proprio da Richter, come l'ampiezza massima su uno strumento campione, denominato Wood Anderson, corretta per la distanza, etc.etc.). La Magnitudo Locale (ML) e` definita solo fino a 600 km (ovvero non e` corretto adoperare stazioni piu` lontane di 600 km dell'epicentro) e, come saprete, satura (non da` risultati soddisfacenti per i terremoti piu` forti). Per superare queste limitazioni (distanza e saturazione) i sismologi hanno fatto ricorso ad altre magnitudo, con la speranza che negli intervalli in cui queste magnitudo sono definite, le stime fossero equivalenti. Questo non sempre avviene.
Detto questo, se INGV e USGS usassero le stesse stazioni, la localizzazione diversa potrebbe essere sufficiente a giustificare una differenza di 0.1 di magnitudo (purtroppo una discrepanza minima di fatto, rispetto alla realta` delle stime che uno puo` trovare sul web). Se ci aggiungiamo che probabilmente non solo non stiamo usando le stesse stazioni, ma probabilmente neppure la stessa magnitudo, allora vi stupirete che le stime siano cosi` vicine.
Un’ ultima osservazione: senza peccare di campanilismo, state certi che la localizzazione e la stima di magnitudo dell'INGV e` per i terremoti italiani la migliore che possiate trovare, per il semplice motivo che abbiamo la rete sismica che copre totalmente il nostro Paese e lo copre molto da vicino. Non penso che nessuno degli specialisti del campo ci contesti questo.
Spero di aver soddisfatto la vostra curiosita` e vi prego di ricontattarci se qualcosa non vi e` chiaro.
INGV – Instituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia”
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