PaleoBAYES e PaleoEcA: Innovazioni nella Ricostruzione della Storia Sismica

Un gruppo di ricercatori dell’INGV e della Southern University of Science and Technology (SUSTech) ha sviluppato due strumenti innovativi, l’algoritmo open source PaleoBAYES e il database PaleoEcA, per ricostruire la storia sismica dell’Italia, risalente a prima dell’era dei sismografi. Questi strumenti si basano su un approccio probabilistico che integra tre misurazioni geologiche fondamentali: il rigetto (spostamento della superficie), la lunghezza della rottura della crosta e l’età dell’evento sismico.

PaleoBAYES si distingue per la sua capacità di associare a ogni misura una relativa incertezza, producendo intervalli di credibilità piuttosto che stime puntuali. Questo approccio è cruciale per una comprensione più accurata degli eventi sismici passati. Il database PaleoEcA raccoglie informazioni su 44 paleoterremoti dell’Appennino centrale avvenuti negli ultimi 27.000 anni, offrendo un quadro dettagliato della sismicità storica della regione.

Una caratteristica distintiva di PaleoBAYES è la considerazione del degrado temporale delle tracce sismiche, che tiene conto della probabilità di preservazione delle evidenze geologiche nel tempo. Inoltre, il modello incorpora la distribuzione di frequenza delle magnitudo, descritta dalla legge di Gutenberg–Richter, per fornire stime più affidabili.

Per i 44 eventi analizzati, l’incertezza al 95% nelle stime di magnitudo si attesta tipicamente nell’intervallo di ±0,3–0,7 unità. In un test condotto su eventi storici, il modello ha stimato per il terremoto del Fucino del 1915 una magnitudo di M 6,83 ±0,13, risultando coerente con le misurazioni strumentali e macrosismiche (M 6,7–7,0).

L’applicazione di questo metodo nell’Appennino centrale ha rivelato che le tracce geologiche osservabili tendono a rappresentare prevalentemente eventi di elevata intensità. Infatti, i terremoti con magnitudo inferiore a circa 6,5 hanno una probabilità molto bassa di lasciare tracce che possano sopravvivere fino ai giorni nostri. Di conseguenza, il catalogo paleosismologico tende a rappresentare la coda estrema della distribuzione delle magnitudo.

La sinergia tra PaleoBAYES e il catalogo PaleoEcA rappresenta un passo avanti significativo nella valutazione del rischio sismico. Questi strumenti permettono di passare da stime deterministiche a valutazioni probabilistiche e riproducibili, evidenziando l’importanza di considerare la soglia di completezza e di propagare rigorosamente le incertezze. In questo modo, si evitano distorsioni sistematiche nelle valutazioni di pericolosità, offrendo una base più solida per la pianificazione e la gestione del rischio sismico in Italia.