Previsioni delle forti repliche nel terremoto di Nikol’skoye (Russia), 17 luglio 2017, con il metodo “Delta/Sigma

“Delta/Sigma” è un metodo statistico multi-parametrico, sviluppato da Caccamo et al., (2005), che permette di quantificare e studiare le anomalie di natura fisica al fine della previsione di forti repliche per terremoti crostali, con profondità non superiore a 70 km, che presentano una scossa principale (mainshock) di magnitudo M ≥ 7 e una sequenza di terremoti (aftershocks) decrescente nel tempo. Questo metodo è stato sperimentato su diverse sequenze, avvenute in diverse regioni del mondo (Caccamo et al., 2006a, 2006b, 2007a, 2007b, 2007c, 2013, 2017, 2018). Partendo dal tempo origine del mainshock e considerando una discretizzazione dell’intervallo temporale della durata della sequenza sismica, il metodo si basa sul modello matematico: n(t) = K t-p+K1, ove n(t) è il numero di eventi sismici in ciascun sotto-intervallo temporale, detto unità temporale (UT); K è una costante, che dipende dal numero totale degli aftershocks della sequenza osservati fino all’istante di tempo t, mentre p è la velocità di decadimento della sequenza sismica; K1 è definita come una costante che tiene conto della sismicità di fondo dipendente dalle caratteristiche dell’area e dalle faglie in gioco, K1 è funzione del mainshock, varia da zona a zona e viene stimata a partire dal quinto giorno dopo la scossa principale. Per ulteriori dettagli relativi al metodo si veda Caccamo et al. (2005). In questo lavoro vogliamo focalizzare l'attenzione sull'applicazione operativa dell’algoritmo e l'analisi delle sequenze sismiche in tempo reale, che ci permette di verificare sperimentalmente se le repliche di forti terremoti possono essere effettivamente previste, sia pure con le dovute incertezze legate alla complessità del fenomeno. In particolare mostreremo i risultati ottenuti con il metodo “Delta/Sigma” nell’analisi della sequenza sismica del terremoto dimagnitudo M = 7.7 che il 17 luglio 2017 ha colpito Nikol’skoye (Kamčatka, Russia), città fondata nel 1826 (Fig. 1). Il metodo qui applicato si basa sostanzialmente sul calcolo del parametro d/s (delta/sigma), definito sulla base dell’analisi descritta da Caccamo et al. (2005). Tale parametro può essere definito come lo scarto relativo alla radice quadrata del numero di aftershocks stimati rispetto al numero di aftershockseffettivamente osservati. Il parametro d/s può essere calcolato in tempo reale considerando gli aftershocks avvenuti a partire dal mainshock e, quando assume valori elevati, rappresenta un possibile precursore. Per effettuare questa analisi si utilizzano i dati forniti dal catalogo globale ANSS (Advanced National Seismic System) compilato dall'USGS (United States Geological Survey), disponibili on-line https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search. In tale banca dati l’epicentro della scossa principale è riportato con le seguenti coordinate: Lat = 55.44°N, Lon = 168.85°E, Profondità = 10 Km e tempo origine: 17/07/2017 alle ore 23:34:13. Per tale banca dati è possibile considerare una magnitudo di completezza Mc=3.5. Per effettuare una sperimentazione rigorosa, i dati utilizzati devono essere tempestivamente aggiornati(possibilmente entro qualche ora, e comunque con un ritardo non superiore a 1-2 giorni) in modo da consentire di effettuare previsioni in tempo reale.