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Guida all'utilizzo dell'interfaccia GOSSIP

Ultimo aggiornamento: 20 novembre 2020.

Indice

Guida al sito

I segnali sismici prodotti da eventi che si verificano sui tre Vulcani Campani (Vesuvio, Campi Flegrei ed Ischia) vengono registrati dalle reti sismiche gestite dall'Osservatorio Vesuviano. Essi vengono analizzati sia da sistemi automatici che dal personale in turno, 24 ore su 24, nella Sala di Monitoraggio dell'Osservatorio Vesuviano. L'evento viene localizzato e ne vengono calcolati i parametri ipocentrali: tempo origine, coordinate geografiche e profondità. Nei giorni successivi ogni evento viene rivisto dal personale del Laboratorio Sismico per affinare i parametri della localizzazione necessari anche per la generazione dei Bollettini periodici.

Le localizzazioni così ottenute vengono inserite nel database SERENADE e classificate secondo il loro livello di revisione. I livelli di revisione comportano localizzazioni che possono essere via via più precise e sono riportati al pubblico come:

Automatico
Sono le localizzazioni effettuate dai sistemi automatici dell'Osservatorio Vesuviano. A causa della estrema antropizzazione delle aree dei Vulcani Campani, esse possono essere affette da errori anche molto grandi ed essere poco affidabili, soprattutto con eventi di piccola magnitudo.
Preliminare
Sono le localizzazioni effettuate dal personale di Sala durante i turni 24/7 e, se rispondono ai criteri di comunicazione, devono essere prodotte entro 30 minuti dall'accadimento dell'evento.
Revisionato
Sono le localizzazioni effettuate dal personale del Laboratorio Sismico e vengono approfondite nei giorni e nelle settimane successive all'evento.

L'interfaccia GOSSIP attinge agli eventi contenuti nel database SERENADE e crea o aggiorna le pagine quando necessario. La frequenza di aggiornamento è fissata a 15 minuti, ai minuti 0, 15, 30 e 45 di ogni ora: tra gli sviluppi futuri si prevede di aggiornare la lista degli eventi e le pagine dei singoli eventi non appena il dato sia comunicabile. Per maggiori informazioni sugli sviluppi dei sistemi si consiglia sempre di seguire la pagina delle note di rilascio dei database sismologici.

Criteri di localizzazione e comunicazione degli eventi sismici

Il personale di turno nella Sala di Monitoraggio ha il compito di localizzare tutti gli eventi che accadano nelle aree di competenza dell'Osservatorio Vesuviano di magnitudo ≥ 0. Quando l'evento supera una determinata soglia di magnitudo, il personale è anche tenuto a produrre, entro 30 minuti dal suo accadimento, un comunicato ed inviarlo al Dipartimento della Protezione Civile (DPC). L'Accordo Quadro con il DPC definisce diverse soglie di comunicazione che sono fissate in md ≥ 1.5 per Campi Flegrei ed Ischia e md ≥ 2.5 per il Vesuvio.

Nella fase di revisione effettuata in un secondo tempo dal personale del Laboratorio Sismico vengono analizzati (e localizzati, se possibile) tutti gli eventi accaduti, inclusi quelli (di magnitudo < 0) che non vengono normalmente localizzati dal personale turnista. Gli eventi inseriti nel database SERENADE sono automaticamente inseriti anche nel Database Sismologico dell'Osservatorio Nazionale Terremoti. Quelli di magnitudo compresa tra 1.0 e 2.49 verranno automaticamente pubblicati anche sulla Lista Terremoti, mentre per quelli di magnitudo maggiore è richiesto l'intervento del personale della Sala Sismica dell'ONT.

Aree di competenza dell'Osservatorio Vesuviano

Secondo quanto previsto dall'Accordo Quadro con il DPC, l'Osservatorio Vesuviano ha competenza per gli eventi sismici che accadano nelle aree riportate nella mappa sottostante:

Tutti gli eventi al di fuori del rettangolo riportato sono invece competenza dell'Osservatorio Nazionale Terremoti, e saranno riportati nella Lista Terremoti come tutti gli altri eventi del territorio Nazionale.

Visualizzazione ed organizzazione dell'interfaccia GOSSIP

La visualizzazione dei parametri degli eventi sismici è organizzata secondo quattro aree che ricalcano parzialmente le zone di competenza viste nella figura precedente: Vesuvio, Campi Flegrei ed Ischia e Regione Campania. Mentre le prime tre mostreranno gli eventi sismici associati ai rispettivi vulcani, nell'ultima verranno catalogati quegli eventi che dovessero ricadere nelle due zone "Tirreno Litorale Domizio" e "Golfo di Napoli e Penisola Sorrentina". Talvolta, ma non è assicurato, in "Regione Campania" potrebbero anche essere riportati eventi "rilevanti" localizzati nei territori della Regione Campania ma esternamente alle aree di competenza dell'Osservatorio Vesuviano. Tuttavia, poich√© non si assicura la corretta catalogazione di tali eventi, per essi si rimanda sempre alla Lista Terremoti.

La home page dell'interfaccia GOSSIP

La home page è organizzata per mostrare l'ultimo evento registrato e localizzato (anche dai sistemi automatici) in ognuna delle quattro aree e, nel riquadro in alto, l'ultimo evento in assoluto per tutte le aree. Da qui è possibile accedere alle pagine relative alla lista degli eventi degli ultimi due anni o ad anni specifici: di essi si troverà il link diretto solo per gli ultimi 5, mentre per gli anni precedenti occorre accedere alla pagina a griglia corrispondente dove sono elencati tutti quelli disponibili, per quell'area, nel database SERENADE.

Visualizzazione delle liste degli eventi

Localizzazione automatica
Localizzazione preliminare
Localizzazione revisionata

La visualizzazione delle liste degli eventi è comune alle pagine degli ultimi due anni ed a quelle dei singoli anni. Nella colonna di sinistra √® rappresentata la lista degli eventi con i principali parametri della localizzazione: Tempo origine, Coordinate geografiche, Profondità e Magnitudo. Ogni evento è caratterizzato da un codice di colori legato al livello di revisione, come mostrato nella tabella di fianco. Lo stesso codice di colori è utilizzato nella home page dell'interfaccia GOSSIP. Cliccando su un evento comparirà una finestra nella parte alta della lista in cui sono riassunti i principali dettagli dell'evento. Essa contiene anche un link che conduce alla pagina descrittiva dello stesso, con la caratterizzazione completa sia dei parametri dell'evento, sia dei dati che hanno contribuito alla localizzazione. La lista degli eventi non include di default quelli per i quali non sia stato possibile stimare una localizzazione (di solito sono gli eventi di magnitudo estremamente bassa): cliccando su "(Tutti)" è possibile attivare e disattivare la visualizzazione di tali eventi. Non essendo localizzati essi non compariranno sulla mappa.

Nella parte alta della lista degli eventi sono normalmente presenti due menù a tendina che permettono di navigare tra le aree e gli anni a disposizione. Gli anni direttamente accessibili da questi menù sono sempre e solo i 5 più recenti, per accedere alle pagine degli anni precedenti, ove disponibili, occorre raggiungere l'apposita pagina attraverso il link "Altre annate...".

m ≤ 0 md ≤ 0
m = 1 md = 1
m = 2 md = 2
m = 2 md = 3
ecc. ecc.
≤ 1 settimana ≤ 1 settimana
≤ 1 mese ≤ 1 mese
≤ 4 mesi ≤ 4 mesi
Meno recenti Meno recenti

La sezione centrale mostra invece la mappa con la geolocalizzazione degli eventi. Ogni evento è rappresentato da un circoletto il cui raggio è proporzionale alla magnitudo dell'evento. Nel caso delle liste degli ultimi due anni o dell'anno corrente, essi sono anche distinti da un codice di colore che ne identifica il periodo di accadimento secondo la tabella a lato. Cliccando su uno qualsiasi degli eventi verrà mostrato un baloon contenente i dettagli dell'evento ed il link verso la descrizione completa dello stesso. La posizione dell'ultimo evento localizzato è sempre rappresentato da una stella rossa mentre le stazioni sismiche appartenenti alla rete selezionata sono rappresentate da triangoli gialli.

icona icona icona icona

La terza colonna a destra è normalmente nascosta e contiene una sezione dove sono presenti le informazioni riguardanti il sistema e sono presentati alcuni link utili. Le tre sezioni possono essere attivate e disattivate individualmente tramite le tre icone in alto a destra nella barra, come visibile nel riquadro di fianco. Nella visualizzazione mobile del sito esse sono mutuamente esclusive e possono essere attivate solo una alla volta. La quarta icona più a sinistra nella barra apre invece un menù a tendina dal quale è possibile scaricare la lista degli eventi visualizzata in formato JSON o CSV.

Visualizzazione dei singoli eventi

Per ogni evento sismico viene generata una pagina di dettaglio in cui sono presenti tutti i dati ad esso relativi. Anche questa pagina è organizzata in tre colonne che possono essere attivate e disattivate esattamente come nel caso delle liste di eventi. La sezione di sinistra e quella di destra hanno il medesimo significato delle liste di eventi: la prima contiene tutti i dati noti dell'evento mentre la seconda contiene le informazioni sul sistema ed alcuni link utili. La mappa dell'evento, se localizzato, mostra la posizione dell'epicentro con una stella rossa e l'errore orizzontale, quando disponibile, come un circoletto azzurro. Le stazioni della rete sismica i cui tempi hanno contribuito al calcolo della localizzazione sono rappresentate con triangoli rossi, tutte le altre con triangoli gialli.

Principali parametri delle localizzazioni

Tempo origine

Il Tempo origine indica la data e l'ora in cui inizia la rottura lungo il piano di faglia. Il processo di rottura di un grande terremoto può avere durate anche dell'ordine delle decine di secondi. La sismicità di fondo dei vulcani Campani è caratterizzata da centinaia se non migliaia di eventi all'anno di bassa magnitudo: per essi il tempo orgine coincide praticamente con l'accadimento dell'evento, nei limiti degli errori.

Il tempo origine viene fornito nel fuso orario UTC (Universal Coordinated Time), che è il fuso orario di riferimento rispetto al quale vengono calcolati tutti gli altri fusi orari nel mondo. Esso è il tempo predefinito in sismologia, utilizzato per sincronizzare gli eventi sismici che possano accadere in qualsiasi parte del mondo.

Nelle tabelle di dettaglio degli eventi il tempo è fornito anche nel fuso orario italiano. Ricordiamo che esso è chiamato CET (Central European Time) che equivale ad UTC+1 ora quando è in vigore l'ora solare ed è invece chiamato CEST (Central European eStive Time) che equivale ad UTC+2 ore quando è in vigore l'ora legale.

Localizzazione (latitudine e longitudine)

Il processo di rottura di un evento sismico inizia in un punto chiamato "ipocentro", definito come quel punto all'interno della crosta terrestre in cui inizia la rottura delle rocce o lo scorrimento della faglia e da cui le onde sismiche si irradiano in tutte le direzioni. L'ipocentro è definito da una posizione sulla superficie della Terra ("epicentro") e da una profondità al di sotto di questo punto.

La posizione geografica della localizzazione si fa coincidere con la posizione dell'epicentro e si indica in gradi di latitudine e longitudine. La latitudine è il numero di gradi nord (N) o sud (S) dall'equatore e varia da 0° all'equatore a 90° ai poli. La longitudine è il numero di gradi est (E) o ovest (W) dal primo meridiano che attraversa Greenwich, in Inghilterra. La longitudine varia da 0° a Greenwich a ±180° a seconda se a E o W di Greenwich, rispettivamente.
Le coordinate sono date nel sistema di riferimento WGS84.

Profondità dell'ipocentro

La profondità dell'ipocentro è relativa al livello medio del mare ed assume segno positivo verso il basso e negativo verso l'alto. Per eventi sismici poco vincolati può accadere che essa non sia determinabile, in tal caso i sistemi di localizzazione tendono a fissarla alla "profondità di prova" che viene prefissata prima di effettuare la localizzazione. Valori tipicamente utilizzati per la profondità di prova possono essere 10km, 5km o 2km.

Magnitudo

La magnitudo è un numero adimensionale che viene utilizzato per indicare l'entità di un terremoto ed è una grandezza logaritmica scalata sul cosiddetto "terremoto di riferimento". Essa non ha una valenza assoluta ma solamente relativa: dire che un terremoto ha una magnitudo (ad esempio) 3 significa solo dire che esso ha sprigionato circa 32 volte l'energia di un terremoto di magnitudo 2.

Esistono vari metodi per determinare la magnitudo di un evento sismico, ognuno basato su caratteristiche diverse delle onde sismiche. Ognuno di questi metodi definisce una scala di magnitudo differente con differenti intervalli di validità e si fa in modo di "raccordare" i vari metodi in modo che diano risultati simili se applicati al medesimo evento. Al di fuori dell'intervallo di validità di una data scala di magnitudo essa diventa poco affidabile o poco sensibile alle variazioni di energia dell'evento. I metodi di raccordo delle magnitudo permettono talvolta di estendere l'intervallo di validità ben oltre quello proprio.

All'Osservatorio Vesuviano si utilizza, anche nelle comunicazioni con il DPC, la cosiddetta magnitudo durata (md) che è basata sulla durata temporale di un evento su alcune stazioni di riferimento. L'intervallo di validità della md è limitato ad eventi sismici di bassa entità ed è stato esteso fino ad eventi di magnitudo dell'ordine di circa 3 o 4.

Negli ultimi mesi si stanno studiando modalità per stimare anche la magnitudo locale (ml) per gli eventi dei vulcani Campani. Essa è una diretta estensione della magnitudo Richter e la sua stima si basa, invece, sull'ampiezza dei segnali sismici. Tende a saturare e diventare poco sensibile per valori magnitudo al di sotto di circa 1. Quando le sperimentazioni saranno finite, essa andrà ad affiancare la magnitudo durata e diverrà ad essa alternativa a seconda della scala di energia del terremoto, in modo da utilizzare la md per eventi al di sotto di circa 1.5 – 2 e la ml per eventi al di sopra di circa 3.

Altri parametri delle localizzazioni

Oltre ai parametri ipocentrali, una localizzazione può anche comprendere una serie di parametri che ne identificano la maggiore o minore qualità. Alcuni eventi, come visto in precedenza, potrebbero addirittura non essere per nulla localizzabile, in particolare quando sono caratterizzati da magnitudo estremamente bassa. Tra i parametri caratterizzanti la bontà di una localizzazione ci sono: la Qualità, l'errore (verticale e/o orizzontale), l'RMS, il Gap angolare e la distanza dalla stazione più vicina. Ognuno di essi contribuisce a determinare, in diversi modi, la bontà di una localizzazione. A seconda dell'evento e del metodo con cui esso è stato localizzato essi potrebbero non sempre essere disponibili. I parametri di qualità sono visualizzabili nella pagina relativa ai dettagli di ogni singolo evento.

La qualità

La "qualità" è un parametro introdotto dal programma di localizzazione Hypo 71. Essa è rappresentata da una lettera che va da A (localizzazione ottima) a D (localizzazione pessima) e dà un'idea di massima della bontà di quella localizzazione.

L'errore orizzontale e verticale

L'errore è una grandezza fisica che viene utilizzata per quantificare l'incertezza con la quale una determinata misura o la stima di un determinato parametro è conosciuta. Nel caso di una localizzazione sismica, l'errore orizzontale e verticale indicano, appunto, l'incertezza con la quale la posizione dell'ipocentro può essere stimato a partire dai dati disponibili per quell'evento.

Quando stimabili, Hypo 71 restituisce queste incertezze come due lunghezze espresse in km. Esse identificano un volume nello spazio centrato sull'ipocentro in cui, a partire dai dati a disposizione, c'è una probabilità del 68.3% di trovare l'ipocentro ("1 sigma"). Raddoppiando e triplicando queste quantità ("2 sigma" e "3 sigma") la probabilità di trovare l'ipocentro in quel volume diventa rispettivamente, del 95.5% e del 99.7%. Nella pagina di dettaglio dei singoli eventi, l'errore orizzontale è rappresentato da un circoletto azzurro trasparente che individua l'area sulla superficie in cui è possibile trovare l'epicentro (al 68.3% di probabilità, "1 sigma"). Al momento non viene restituita una rappresentazione grafica dell'errore verticale.

Metodi di localizzazione differenti da Hypo 71 (come ad esempio NonLinLoc) restituiscono l'incertezza sulla localizzazione non come due semplici lunghezze, ma come un ellissoide nello spazio. Esso è identificato dai 3 semiassi principali e dai 3 angoli che essi formano rispetto ad una terna cartesiana. Come prima, questo ellissoide rappresenta, di solito, il volume ad "1 sigma".

L'RMS (Root Mean Square)

L'RMS è una quantità espressa in secondi che indica quanto, in media (quadratica), i tempi di arrivo delle onde sismiche alle varie stazioni, differiscano dal valore teorico che avrebbero utilizzando la stima dell'ipocentro ottenuta ed il modello di velocità utilizzato. Quanto più grande è questa quantità tanto peggiore è la localizzazione. Valori di pochi decimi di secondo sono ritenuti di solito buoni.

Il Gap angolare

Esempio di gap angolare Il gap angolare rappresenta il massimo degli angoli tra l'epicentro ed ogni coppia di stazioni in cui non sia presente una stazione che abbia contribuito alla localizzazione, come nell'esempio riportato di fianco in cui esso vale 128°. Esso dà una misura di quanto l'epicentro sia "interno" o "esterno" all'insieme delle stazioni che hanno contribuito alla sua determinazione. Valori > 180° indicano un evento "esterno" alla rete, valori inferiori un evento "interno". Un evento si ritiene tanto meglio localizzato quanto più sia "interno" all'insieme di stazioni utilizzate.

La distanza dalla stazione più vicina

Questo è un parametro geometrico che, assieme al Gap angolare, indica il rapporto che c'è tra l'epicentro e la rete che l'ha localizzato. Un evento che abbia questa distanza maggiore o molto maggiore della distanza media tra le stazioni della rete è verosimilmente un evento con epicentro distante da essa. Combinato con un grande gap angolare indica in genere un evento lontano e difficile da localizzare con i soli dati della rete.

I tempi di arrivo alle stazioni

All'occorrenza di un evento sismico si generano di solito due tipi di onde sismiche: le onde di volume e le onde di taglio. Esse sono caratterizzate da differenti velocità di propagazione nella roccia: le onde di volume sono di solito più veloci delle onde di taglio. Quando le onde sismiche arrivano su una stazione si possono distinguere due diversi treni di segnali tanto più differenziati quanto maggiore è la distanza dell'ipocentro dalla stazione sismica. Le due fasi dei due treni di onde vengono identificate come P (mnemonico: Primarie) ed S (mnemonico: Secondarie). Terremoti molto forti e distanti possono generare altre fasi dovute alle interazioni delle onde sismiche con le disomogeneità e le discontinuità delle caratteristiche delle rocce all'interno della Terra.

Nel caso degli eventi sismici che si verificano sui vulcani Campani siamo di solito in presenza di eventi di bassa energia che si generano su piccole superfici di faglia a bassa profondità: in queste condizioni può essere difficile distinguere le fasi S. Per questo motivo nell'interfaccia GOSSIP vengono di solito riportati solo i tempi di arrivo delle onde P e, quando disponibili, delle S.

I tempi di arrivo delle diverse onde alle stazioni sismiche rappresentano il dato iniziale da cui vengono poi stimate le localizzazioni degli ipocentri. Essi vengono rilevati da programmi automatici nel caso delle localizzazioni automatiche o dall'operatore umano nel caso delle localizzazioni manuali. Vengono riportati nelle pagine di dettagli dei vari eventi talvolta accompagnate dal tempo della CODA che rappresenta la durata dell'evento a quella stazione e che viene talvolta utilizzato per stimare la md dell'evento.