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iL terremoto di amatrice deL 24 agosto 2016: effetti neLL’area epicentraLe e vaLutazione deLL’intensità macrosismica attraverso La scaLa ems A. Tertulliani, R. Azzaro, F. Bernardini, R. Camassi, S. Del Mese, E. Ercolani, L. Graziani, A. Maramai,A. Rossi, P. Albini, L. Arcoraci, M. Berardi, C. Bignami, B. Brizuela, C. Castellano, V. Castelli, S. D’Amico,V. D’Amico, A. Fodarella, I. Leschiutta, M. Locati, V. Pessina, A. Piscini, A. Rovida, M. SbarraIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Introduzione. Il 24 agosto alle ore 03:36 (italiane) un terremoto di ML 6.0 (Mw 6.0) localizzato in prossimità di Accumoli, ha colpito una vasta porzione dell’Appennino centrale compresa tra le province di Ascoli Piceno, Perugia e Rieti (Gruppo di Lavoro INGV sul terremoto di Amatrice, 2016).

Secondo il catalogo sismico CPTI15 (Rovida et al., 2016; http://emidius.mi.ingv.it/CPTI15-DBMI15/, aggiornato al 2014) il più antico tra i terremoti avvenuti nell’area occorse nel 1627 (Accumoli, Io 7-8 MCS, Mw 5.3); di esso si hanno scarse notizie sul danneggiamento di pochi edifici importanti di Accumoli (Monachesi e Castelli, 1992). Il terremoto locale più forte oggi noto avvenne nel 1639 (Amatrice, Io 9-10 MCS, Mw 6.2) e devastò il centro urbano di Amatrice e le località circostanti, con caratteristiche che in parte ricordano il quadro di elevata distruttività osservato in seguito all’evento in studio. Il terremoto del 1639 fu seguito da due eventi di energia più bassa nel 1646 (Monti della Laga, Io 9 MCS, Mw 5.9) e nel 1672 (Amatrice, Io 7-8 MCS, Mw 5.3). Le località interessate dalla sequenza sismica del 2016 subirono anche gli effetti dei fortissimi terremoti del 1703 (Valnerina); le testimonianze disponibili sono però estremamente generiche (danni gravissimi e vittime). Nel Settecento e per gran parte dell’Ottocento non

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risultano in catalogo eventi locali; l’attività sismica riprende alla fine dell’Ottocento con alcuni eventi di moderata energia (1883, Io 7 MCS, Mw 5.1; 1910, Io 5-6 MCS, Mw 4.6; 1916, Io 8, Mw 5.5; 1943, Io 6-7, Mw 4.9; 1950, Io 4-5 MCS, Mw 4.7). L’ultimo terremoto significativo localizzato nell’area risale al 1963 (Io 7 MCS, Mw 4.7).

I dati contenuti nel Database Macrosismico Italiano DBMI15 (Locati et al., 2016 http://emidius.mi.ingv.it/CPTI15-DBMI15/) mostrano come le informazioni sulle principali località dell’area (Amatrice e Accumoli) siano distribuite su di un arco cronologico ristretto (a partire dal 1627) e tendano a riguardare solo gli effetti più gravi. Un confronto con le storie sismiche di alcune località significative delle aree circostanti (L’Aquila, Ascoli Piceno, Rieti) suggerisce

un elevato livello di incompletezza. Qui mostriamo (Fig. 1) proprio quelle relative ad Amatrice ed Accumoli.

Il rilievo macrosismico. Il rilievo macrosismico preliminare è stato iniziato fin dal pomeriggio del 24 agosto e ha visto impegnate sul campo 10 squadre di rilevatori delle diverse Sezioni dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. Ad oggi ha riguardato 164 località distribuite su 41 comuni. Il rilievo è stato svolto con la doppia finalità, sia di fornire al Dipartimento della Protezione Civile un quadro speditivo dell’area di danneggiamento (secondo la scala MCS), che di poter valutare l’intensità secondo i dettami della European Macroseismic Scale (EMS98: Grünthal, 1998)nthal, 1998)

Secondo le consuete modalità dell’indagine macrosismica condotta da tempo dall’INGV, il rilievo si è svolto nell’area di maggior danneggiamento, osservando il danno visibile all’esterno degli edifici e focalizzando l’indagine sull’edilizia civile e residenziale in quanto maggiormente rappresentativa dal punto di vista macrosismico. Questo perché l’attribuzione dell’intensità in EMS98 (Grünthal, 1998) tiene principalmente conto degli effetti sull’edilizia convenzionale e del risentimento nella popolazione.

Le linee guida della scala EMS98 prevedono di stimare le percentuali di danno per ogni tipologia edilizia (raggruppate in classi di vulnerabilità) per ogni centro abitato. Per fare questo occorre che il rilievo sia svolto con la cura e il tempo necessari per individuare e classificare le classi di vulnerabilità presenti e il loro livello di danneggiamento. In alcune località molto piccole non è stato possibile assegnare un valore di intensità.

Come consigliato dalle linee guida della scala EMS98 utilizzata nel rilievo, è stato fatto il possibile per assegnare alle località visitate il “grado intero” di intensità, limitando al massimogrado intero” di intensità, limitando al massimo” di intensità, limitando al massimo l’utilizzo di gradi intermedi, ovvero di incertezze tra un grado ed un altro. Date queste premesse, è stata sinora assegnata un’intensità in EMS98 a 140 località (Fig. 2).

Sintesi delle caratteristiche del costruito. I centri abitati colpiti dal terremoto presentano una forte prevalenza di edilizia tradizionale; i centri minori, in particolare, sono sorti originariamente come insediamenti rurali, costituiti pertanto da una porzione di fabbricato ad uso abitativo, una stalla (spesso sottostante) e fabbricati accessori. Per effetto dello spopolamento dell’ultimo cinquantennio questi sono stati progressivamente adibiti ad uso residenziale saltuario (principalmente seconde case) o in parte abbandonati. La tipologia abitativa è generalmente a schiera, per accostamento di cellule elementari. Al fine di superare il dislivello del territorio i fabbricati sono realizzati da uno o più piani seminterrati accostati ai terreni retrostanti coperti

Fig. 1 – Storie sismiche di Amatrice ed Accumoli (Rovida et al., 2016). Si nota l’assenza di eventi sismici prima del 1627.

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con volte a botte mentre nei piani superiori hanno solai e coperture in legno. Il materiale da costruzione originario è generalmente quello immediatamente disponibile in loco, e in alcune frazioni in particolare è costituito da pietrame di pezzatura estremamente varia, generalmente arrotondato o solo rozzamente sbozzato, assemblato in modo del tutto incoerente e privo di malte. Le strutture verticali più ricorrenti sono costituite da muri a doppio paramento, non collegato, che assume le sembianze di muratura a sacco. La pezzatura, come detto, è spesso molto irregolare, tanto che anche le azioni di presunto miglioramento risultano vane. In alcuni settori è diffusa anche un’edilizia in muratura a pietra squadrata con ricorsi, molto meno vulnerabile. Alcuni esempi sono mostrati in Fig. 3.

Sia gli aggregati strutturali che i fabbricati isolati presentano segni di trasformazioni nel tempo: sopraelevazioni, aumento delle aperture, inserimento a livello del solaio di terrazzi, uso di materiali disomogenei rispetto agli originali (blocchetti di cemento, qualche volta mattoni), compromettendo il comportamento strutturale originario. L’edificato antico si presenta in genere con strutture portanti prive di connessioni efficaci, (sia tra i muri trasversali che tra i muri e i solai), non riuscendo ad assicurare un effetto scatolare complessivo. Molto diffuso è il ribaltamento fuori del piano del paramento esterno di murature a sacco prive di ammorsamenti. Da queste considerazioni iniziali si capisce come l’edificato presenti una irregolarità strutturale

Fig. 2 – Mappa delle intensità in EMS98.

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molto complessa, sia in elevazione, sia in pianta, prodotta dalla aggregazione nel tempo delle varie cellule abitative, con una disomogenea distribuzione di masse e rigidezze, portando a concentrazione di sforzi e danni. Abbastanza frequenti sono gli inserimenti di cordoli in calcestruzzo, spesso non armato o con armatura del tutto inadeguata (in qualche caso su un solo lato dell’edificio). Una parte consistente degli edifici presenta una mancanza di manutenzione che in molti casi ha ridotto la capacità portante delle strutture (marcescenza di travi o capriate in legno a causa delle infiltrazioni delle acque meteoriche ecc.). Generalmente l’edilizia sul versante orientale (marchigiano) della catena appenninica presenta una vulnerabilità minore rispetto a quella sul versante occidentale, probabilmente grazie agli interventi di rinforzo messi in opera a seguito il terremoto dell’Umbria Marche del 1997. La maggior parte delle costruzioni dell’area colpita più severamente sono ascrivibili alla classe di vulnerabilità A secondo la classificazione proposta dall’EMS98. Gli edifici in calcestruzzo armato o in muratura mista (B e C), di più recente costruzione, non sono stati generalmente danneggiati in maniera pesante, se si escludono alcuni casi particolarmente gravi alla periferia di Amatrice.

Conclusioni. Il danno più grave si concentra in un’area piuttosto ristretta, allungata grossolanamente in direzione N-S, tra Amatrice ed Arquata del Tronto. L’intensità massima,massima, grado 10 EMS98, è stata assegnata ad Amatrice, alcune sue frazioni e a Pescara del Tronto. Ilè stata assegnata ad Amatrice, alcune sue frazioni e a Pescara del Tronto. Il danno interessa generalmente un patrimonio edilizio che, come descritto, presenta una elevata vulnerabilità sismica: realizzato con materiali poveri (murature in pietra non squadrata, assenza di malte, solai in legno fortemente degradato), spesso modificato con interventi di manutenzione o presunto adeguamento che ne hanno diminuito la resistenza. A questo proposito è opportuno ricordare che i tre comuni interessati dagli effetti di danno più rilevanti appartengono a un’area

Fig. 3 – Esempi del tipo di muratura diffusa nell’area epicentrale. Sono evidenti sia la povertà dei materiali usati e che l’inadeguato inserimento di solai in calcestruzzo.

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che storicamente ha subito effetti anche significativi da terremoti in aree adiacenti (a partire dal 1703, sia per il settore della Valnerina che dell’Aquilano, per arrivare rispettivamente al 1979 di Norcia e al 1997 dell’Appennino Umbro-Marchigiano), ma che da quasi quattro secoli (dal 1639, per la precisione) non ha subito forti terremoti locali. Quest’ultima assenza potrebbe aver impedito l’affinamento di una sensibilità verso il buon costruire nelle tradizioni costruttive e nella consapevolezza delle maestranze locali, come invece avvenuto, ad esempio a Norcia, a seguito dei terremoti del 1703, del 1859 e del 1979. La storia dell’applicazione della normativa sismica in quest’area è di per sé significativa:Amatrice è stata classificata sismica dopo il 1915,Accumolisignificativa: Amatrice è stata classificata sismica dopo il 1915,Accumoliè stata classificata sismica dopo il 1915, Accumoli nel 1927 e Arquata del Tronto solo nel 1984. Il fatto che Amatrice, con molte sue frazioni, abbia un patrimonio edilizio estremamente vulnerabile nonostante il territorio sia classificato fin dal 1915, è un paradosso che merita di essere studiato con attenzione. Sulla distribuzione del danno grave influiscono certamente anche le condizioni geomorfologiche e ben precisi effetti di sito, che andranno studiati attentamente. Come accennato sopra, il danneggiamento gravissimo di Pescara del Tronto è certamente influenzato in modo serio dall’essere questo centro localizzato in area di frana; in diverse frazioni che presentano un quadro di danno gravissimo, gli effetti sembrerebbero influenzati anche dalla topografia. In conclusione, la diffusione non omogenea del danno più grave (soprattutto nell’area di Amatrice, dove comunque molte frazioni con case recentemente ristrutturate non sono state gravemente danneggiate) evidenzia il ruolo centrale della vulnerabilità degli edifici nella concentrazione del danno, cui contribuiscono possibili effetti di sito. Dal quadro generale che si sta palesando si osserva anche una rapida attenuazione delle intensità verso sud (provincia dell’Aquila), al contrario di quanto accade nella opposta direzione nord, dove si osservano danni diffusi, seppur lievi, nelle province di Fermo e Macerata (Fig. 2). Facciamo notare che nella scala EMS98 la comparsa del danno inizia al grado 5. Infine va rilevata una significativa ripresa del danno grave in prossimità di Norcia (San Pellegrino di Norcia), effetto determinato principalmente dall’aftershock di Mw 5.4 delle ore 04:33 GMT del 24 agosto, su un patrimonio edilizio nettamente diverso da quello del capoluogo. Dal punto di vista della storia sismica dell’area, questo evento si configura come quello con effetti maggiori (per intensità massima ed epicentrale).BibliografiaGrunthal G., (Ed.) (1998). European Macroseismic Scale 1998 (EMS-98). European Seismological Commission,

Subcommission on Engineering Seismology, Working Group Macroseismic Scales. Conseil de l’Europe, CahiersConseil de l’Europe, Cahiers du Centre Européen de Géodynamique et de Séismologie, 15, Luxembourg, 99 pp.

Locati M., Camassi R., Rovida A., Ercolani E., Bernardini F., Castelli V., Caracciolo C.H., Tertulliani A., Rossi A., Azzaro R., D’Amico S., Conte S., Rocchetti E. (2016). DBMI15, the 2015 version of the Italian Macroseismic Database. Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. doi:http://doi.org/10.6092/INGV.IT-DBMI15

Monachesi G. e Castelli V. (1992). Sismicità dell’area aquilano-teramana dalla “analisi attraverso i cataloghi”. Rapporto tecnico per la Regione Abruzzo, Osservatorio Geofisico Sperimentale, Macerata, 245 pp.

Rovida A., Locati M., Camassi R., Lolli B., Gasperini P. (eds), 2016. CPTI15, the 2015 version of the Parametric Catalogue of Italian Earthquakes. Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. doi:http://doi.org/10.6092/Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. doi:http://doi.org/10.6092/INGV.IT-CPTI15.