S T R U T T U R A G E O L O G I C O - S I S M I C A D E L L ' E U R O P A C E N - T R O - M E R I D I O N A L E , D E L L ' I T A L I A E D E L M E D I T E R R A N E O C E N T R O - O C C I D E N T A L E , Q U A L E R I S U L T A D A R E C E N T I R I C E R C H E C O M P I U T E I N I T A L I A (*) PlKTRO CALOI I n questa relazione mi p r o p o n g o di r i a s s u m e r e q u a n t o è stato f a t t o , negli u l t i m i a n n i , da ricercatori italiani sul p r o b l e m a delle ca- r a t t e r i s t i c h e geologico-sisiniche del c o n t i n e n t e europeo. Non si t r a t t a q u i n d i di u n a sintesi di lavori interessanti esclusivamente l ' I t a l i a , m a u n riassunto delle ricerche c o m p i u t e da i t a l i a n i sulle p r o p r i e t à sismi- c h e d e l l ' E u r o p a , a n c h e se tali ricerche r i g u a r d a n o come è ovvio in m o d o p a r t i c o l a r e l'Italia. Sono stati presi in considerazione soltanto lavori basati sull'in- t e r p r e t a z i o n e di registrazioni sismiche, a n c h e se i n t e g r a t i con consi- derazioni macrosismiche. Non h o preso in esame lavori dedicali esclu- sivamente a l l ' e l a b o r a z i ó n e dei dati macrosismici. Distribuzione geografica delle scosse esaminate. — P e r ciò che concerne la d i s t r i b u z i o n e geografica delle scosse esaminate d i r ò che esse r i g u a r d a n o il V e n e t o (in n u m e r o di 4) ( 1 2 j , l'alto A d r i a t i c o (3) (3), la Valle P a d a n a (1) (4), la Toscana (4) (""), il Lazio (1 0ì, l ' A b r u z - zo (2ì (11"12), lo J o n i o •— presso le coste Calabre (1 3) — (1) e presso le cosle greche — (1) (1 4), il basso T i r r e n o (2) (lr>10) e — f u o r i d'Ita- lia — la Svizzera (2) (1 7), il W u r t t e m b e r g (13) (17), n o n c h é t e r r e m o t i extra-europei, s t u d i a t i nei loro riflessi sulla costituzione del c o n t i n e n t e e u r o p e o , come il t e r r e m o t o del T u r k e s t a n del 2 n o v e m b r e 1946 e della dorsale m e d i a n a atlantica del 24 a p r i l e 1947. Non m i s o f l e r m e r ò sulla sismicità — intesa come f r e q u e n z a e in- tensità delle scosse — delle zone sismiche interessate dai t e r r e m o t i oggetto dei lavori q u i sintetizzati : l'esame di tale caratteristica esula dai limiti di questa b r e v e relazione. Qui si vuole solo a c c e n n a r e come, dallo studio dei t e r r e m o t i citali, si siano p o t u t i t r a r r e alcuni elementi, atti a p r o p o r r e — con b u o n a (*) C o m u n i c a z i o n e presentata al C o n v e g n o della « C o m m i s s i o n S é i s m o l o g i q u i E u r o p é e n n e » (Stoccarda, 22-27 S e t t e m b r e 1952). 31 P I E T R O CALDI S T R U T T U R A G E 0 L 0 G I C 0 - S I S M 1 C A DELL'EUROPA CENTRO-MERIDIONALE 509 a p p r o s s i m a z i o n e — a l c u n e c o n c l u s i o n i sui v a l o r i d e l l e velocità d e l l e o n d e l o n g i t u d i n a l i e trasversali, sulla s t r a t i f i c a z i o n e p r o f o n d a del con- t i n e n t e e u r o p e o , sulle r a d i c i d e l l e A l p i e degli A p p e n n i n i , sul mecca- n i s m o di p r o d u z i o n e dei t e r r e m o t i p e r ciò c h e r i g u a r d a in p a r t i c o l a r e la zona d e l l e A l p i , l ' a l t o A d r i a t i c o e la zona degli A p p e n n i n i . Velocità di propagazione delle onde longitudinali e trasversali. — Sono stati r i v e l a t i , in m o d o c h i a r o , t r e t i p i d i s t i n t i di o n d e l o n g i t u - d i n a l i e t r a r s v e r s a l i , c o r r i s p o n d e n t i a t r e diversi mezzi di p r o p a g a z i o - n e : il mezzo u l t r a b a s i c o , i n i z i a n t e il m a n t e l l o t e r r e s t r e , il mezzo basal- tico (o p e r o d i t i c o , o d e l g a b b r o ) e il mezzo del « g r a n i t o ». N o n è esclusa l'esistenza di o n d e i n t e r e s s a n t i a l t r i mezzi di diversa n a t u r a geologica; m a , allo stato a t t u a l e delle r i c e r c h e , n o n è d a t o di p o t e r t r a r r e n e s s u n a c o n c l u s i o n e al r i g u a r d o . I n d i c a n d o con Pn, P*, Pg le o n d e l o n g i t u d i n a l i i n t e r e s s a n t i i t r e mezzi n e l l ' o r d i n e d e t t o e con Sn, S*, Sg le c o r r i s p o n d e n t i o n d e trasver- sali, ecco i v a l o r i d e l l e c o r r i s p o n d e n t i velocità n e i t r e mezzi con- s i d e r a t i : V l ' n K m l n e c v , . * V p g V s a V H * V»g Regione veneta e p i c e n t r o C o n s i g l i o : 4 6 ° 6 \ 2 N ; 1 2 ° 2 6 \ 5 E 8 , 0 0 + 0 , 0 1 6 , 6 1 + 0 , 0 4 5,7 + 0 , 0 4 4 , 4 1 + 0 , 0 2 3,64 3 , 3 6 + 0 , 0 2 5 Alto Adriatico 44«18',1 N ; 1 3 ° 2 9 \ 6 E 7 , 7 7 + 0 , 0 8 - — 4 . 8 0 + 0 , 0 1 3 - - Regione Toscana 4 4 ° 4 \ 4 N ; 11°38',7 E 7 , 8 6 + 0 , 0 4 — 5,2 —5,4 4,34 | 0,02 3 , 0 1 + 0 , 0 4 44°14',0 N ; 10°I2",2 E 8 , 1 6 + 0 , 0 6 6 , 6 3 + 0 , 0 8 5 , 2 5 + 0 . 0 0 4 , 4 4 + 0 , 0 2 3 , 5 7 + 0 , 0 4 3 , 0 6 + 0 . 1 Regione Abruzzese 4 2 ° 3 0 \ 8 N ; 13»19',6 E 8 , 1 9 + 0 , 0 4 6,38-1-0.05 5 , 4 6 + 0 , 1 8 4 , 3 9 + 0 , 0 2 3 , 0 1 + 0 , 0 2 Regione Laziale 4 2 ' 1 \ 8 5 N ; 13°4",55 E 8,09 5,39 4,40 — 3,05 Regione Calabro 38°41',4 N ; 1 6 » 4 7 \ 7 E 7 , 9 4 + 0 , 1 8 6 , 9 6 + 0 , 4 1 — 4 , 5 7 + 0 . 0 8 4 , 0 0 + 0 , 0 9 — U n a ricerca sul t e r r e m o t o del basso T i r r e n o d e l 16 m a r z o 1941 h a messo in e v i d e n z a u n n o t e v o l e a n t i c i p o n e i t e m p i di r e g i s t r a z i o n e delle o n d e d i d i l a t a z i o n e e di d i s t o r s i o n e n e l l e s t a z i o n i p i ù vicine a l l ' e p i c e n t r o . A n a l o g h e osservazioni sono s t a t e f a t t e n e l l o s t u d i o d e l 510 P I E T R O CALOI t e r r e m o t o p r o f o n d o d e l l e isole L i p a r i d e l 13 a p r i l e 1938, s t u d i o c h e è stato r i p r e s o r e c e n t e m e n t e da Caloi e Giorgi. V e d r e m o p i ù o l t r e c h e t a l e n o t e v o l i s s i m a a n o m a l i a p u ò t r o v a r e l a sua s p i e g a z i o n e n e l l a na- t u r a v u l c a n i c a della zona. U n ' a l t r a c o n s i d e r e v o l e a n o m a l i a c h e r i s u l t a d a l l ' o s s e r v a z i o n e d e l l a t a b e l l a r i p o r t a t a consiste n e l l ' e l e v a t o v a l o r e a s s u n t o dalla velocità d e l l e o n d e trasversali d e s t a t e d a l t e r r e m o t o d e l l ' a l t o A d r i a t i c o del 30 no- v e m b r e 1934, i n u n a z o n a c a r a t t e r i z z a t a da t e r r e m o t i di s p r o f o n d a - m e n t o . U n ' a n a l o g a a n o m a l i a è stata messa in e v i d e n z a da P . E . V a l l e p e r lo J o n i o , dove, c o m e p e r l ' a l t o A d r i a t i c o , ad u n a leggera d i m i n u - z i o n e della velocità delle o n d e Pn f a r i s c o n t r o u n s e n s i b i l e a u m e n t o della velocità delle o n d e Sn. Se i n d i c h i a m o con À e il le c o s t a n t i di L a m é e con p la d e n s i t à del mezzo, n e l t e n t a t i v o di s p i e g a r e d e t t a ano- m a l i a , P . E. V a l l e è c o n d o t t o alla r e l a z i o n e (1 3) \ M J d Q \ J dk\ IL P A c h e deve v a l e r e affinché n e l p a s s a r e d a l c o n t i n e n t e al M e d i t e r r a n e o si osservi u n a d i m i n u z i o n e della velocità delle o n d e Pn ed u n a u m e n t o della velocità d e l l e o n d e Sn. S e m p r e in t e m a di velocità di p r o p a g a z i o n e delle o n d e sismiche, in u n a m p i o s t u d i o su diciassette t e r r e m o t i c e n t r o e u r o p e i è s t a t o pos- sibile t r o v a r e che, n e l l o s t r a t o di 20 k m di « g r a n i t o » — c o s t i t u e n t e la p r i m a s t r a t i f i c a z i o n e della crosta p e r l ' E u r o p a c e n t r a l e — l e o n d e l o n g i t u d i n a l i e trasversali d i r e t t e si p r o p a g a n o con velocità crescenti con la p r o f o n d i t à , secondo le leggi (1 7) Vpe = 5,530 (1 + 0,00158 . h) ; Vsg = 3,275 (1 + 0,00158 . h) p e r a = 0,23. Stratificazione della crosta terrestre. — Gli spessori degli s t r a t i , c o s t i t u e n t i la crosta t e r r e s t r e , sono stati o t t e n u t i con m e t o d i b a s a t i o sulla p r o p a g a z i o n e delle o n d e spaziali, o sulla d i s p e r s i o n e delle o n d e s u p e r f i c i a l i o sulla v a r i a z i o n e d e l f a t t o r e vv—v. Le p r i m e d e t e r m i n a z i o n i r i g u a r d a n o lo spessore dello s t r a t o delle o n d e Pg i n c o r r i s p o n d e n z a delle p r e a l p i C a r n i c h e e d e l Cansiglio. Si sono o t t e n u t i , i n diverse d e t e r m i n a z i o n i , v a l o r i v a r i a b i l i f r a 40 k m S T R U T T U R A G E 0 L 0 G I C 0 - S I S M 1 C A D E L L ' E U R O P A C E N T R O - M E R I D I O N A L E 5 1 1 e 34 k m e si è concluso c h e lo spessore dello s t r a t o delle Pg, in corri- s p o n d e n z a del sistema a l p i n o o r i e n t a l e è d i 35 kjn. ca. Si è poi p a s s a t i a l l ' I t a l i a c e n t r a l e e p r e c i s a m e n t e a l l ' A p p e n n i n o tosco-romagnolo e alle A l p i A p u a n e . Lo spessore dello s t r a t o del « gra- n i t o » è r i s u l t a t o , r i s p e t t i v a m e n t e , d i 25 km e di 30 km. I n c o r r i s p o n - d e n z a del G r a n Sasso, d e t e r m i n a z i o n i successive h a n n o p o r t a t o ad u n v a l o r e di 25 k m , c h e s e m b r a essere l o spessore m e d i o del sistema degli A p p e n n i n i . A l t r e r i c e r c h e f a n n o r i t e n e r e c h e , i n c o r r i s p o n d e n z a della V a l l e P a d a n a lo spessore dello s t r a t o del « g r a n i t o » sia a l q u a n t o m i n o r e ( d e l l ' o r d i n e di 10 k m ) . N e l 1943 f u p r o v a t o , p e r la p r i m a volta c h e , i n u n a vasta zona o l t r e il sistema a l p i n o , c o m p r e n d e n t e a l m e n o p a r t e della Svizzera e il W i i r t t e m b e r g (1 7), la p r i m a s u p e r f i c i e di d i s c o n t i n u i t à n e l l ' i n t e r n o d e l l a crosta t e r r e s t r e si trova ad u n a p r o f o n d i t à di circa 20 k m v a l o r e s u c c e s s i v a m e n t e c o n f e r m a t o d a a l t r i r i c e r c a t o r i , q u a l i R o t i l e , P e t e r s c h m i t t e W a n n e r . Il v a l o r e o t t e n u t o n e l 1943 p r o v a v a cbe la s u p e r f i c i e di disconti- n u i t à f r a « g r a n i t o » e b a s a l t o e r a , p e r la r e g i o n e c o n s i d e r a t a , a l q u a n t o p i ù sollevata di q u a n t o n o n fosse fino allora r i t e n u t o . U l t e r i o r i d e t e r m i n a z i o n i , c o n d o t t e con m e t o d i b a s a t i sulla disper- sione d e l l e o n d e s u p e r f i c i a l i , h a n n o c o n f e r m a t o p e r l ' I t a l i a u n v a l o r e m e d i o di 26 k m p e r lo s t r a t o del « g r a n i t o », m e n t r e tale s t r a t o , n e l l a d i r e z i o n e J o n i o - S p a g n a ( i n t e r e s s a n t e g r a n p a r t e del M e d i t e r r a n e o ) h a u n v a l o r e m e d i o di 15, n e l l a d i r e z i o n e J o n i o - A d r i a t i c o di 17 k m , lo spessore dello s t r a t o del « g r a n i t o » n e l l a d i r e z i o n e T u r k e s t a n - R o m a è d e l l ' o r d i n e di 18 k m (1S). Ai m a r g i n i del c o n t i n e n t e , d a l l a t o del- l ' A t l a n t i c o , tale s t r a t o s a r e b b e p r e s s o c h é m a n c a n t e (2 0). R i s u l t a v a e v i d e n t e c h e la s u p e r f i c i e l i m i t a n t e lo s t r a t o del g r a n i t o n o n poteva essere p a r a l l e l a alla s u p e r f i c i e della T e r r a : essa a p p a r i v a s p r o f o n d a r s i in c o r r i s p o n d e n z a dei sistemi di m o n t a g n e . Con u n m e t o d o c h e n o n è qui il caso di r i f e r i r e , n e l 1940 ( 2 2 ì f u i n f a t t i messo in e v i d e n z a c h e la p r i m a s u p e r f i c i e di d i s c o n t i n u i t à t e n d e a sollevarsi q u a n d o si p r o c e d e d a l l ' i n t e r n o del s i s t e m a a l p i n o verso Sud e verso N o r d . I n c o r r i s p o n d e n z a del c e n t r o del sistema a l p i n o ( T i r o l o ) , si è t r o v a t o la p r o f o n d i t à di 40 k m , p r o f o n d i t à c h e ai m a r - gini m e r i d i o n a l i (Cansiglio) si r i d u c e a 34 k m . R e s t a v a così p r o v a t a l'esistenza d e l l e « r a d i c i » d e l l e m o n t a g n e . T a l e esistenza è stata con- 512 P I E T R O CALOI f e r m a t a da u n o s t u d i o successivo di G u t e n b e r g p e r la S i e r r a N e v a d a ( C a l i f o r n i a ) e, d i r e c e n t e , — con il m e t o d o di Caloi su a c c e n n a t o — d a Di F i l i p p o e M a r c e l l i p e r gli A p p e n n i n i . P e r il sistema a l p i n o , lo s t r a t o del « b a s a l t o » (o « g a b b r o ») è r i s u l t a t o p i u t t o s t o piccolo, d e l l ' o r d i n e di 11 km, m e n t r e s e m b r a assu- m e r e valori a l q u a n t o p i ù g r a n d i in c o r r i s p o n d e n z a degli A p p e n n i n i . Natura delle scosse all'ipocentro e profondità ipocentrali. — P e r q u a n t o si r i f e r i s c e al m e c c a n i s m o di p r o d u z i o n e dei t e r r e m o t i s t u d i a t i , va s u b i t o d e t t o c b e esso si è esplicato secondo t r e diversi m o d e l l i : frattura ( m o v i m e n t o del suolo d e l l o stesso segno in q u a d r a n t i opposti), sprofondamento ( d i l a t a z i o n i e n t r o u n a c i r c o n f e r e n z a di raggio d e t e r - m i n a t o , c o m p r e s s i o n i all'esterno), sollevamento ( c o m p r e s s i o n i n e l l ' i n - t e r n o di u n a c i r c o n f e r e n z a di d a t o raggio, d i l a t a z i o n i all'esterno). I l p r i m o m o d e l l o ( f r a t t u r a con m u t u o s c o r r i m e n t o di strati) è s t a t o osservato i n t u t t o il sistema a l p i n o , dove esso s e m b r a p r e d o m i n a r e : l ' e s e m p i o p i ù c a r a t t e r i s t i c o è stato f o r n i t o d a l t e r r e m o t o del Cansiglio del 18 o t t o b r e 1936 (1), d o v u t o a f r a t t u r a p r o v o c a t a da u n a c o p p i a di f o r z e i n c l i n a t e , g i a c e n t e in u n p i a n o p u r e i n c l i n a t o . I t e r r e m o t i d e l l ' a l t o A d r i a t i c o finora s t u d i a t i p r e s e n t a n o i n v e c e il m o d e l l o c a r a t t e r i s t i c o dei t e r r e m o t i di s p r o f o n d a m e n t o . A q u e s t o ri- g u a r d o , è i n t e r e s s a n t e osservare il p a r a l l e l o n e i f e n o m e n i b r a d i s i s m i c i della r e g i o n e . È n o t o i n f a t t i c h e , i n ère geologiche passate, f u m o l t o a c c e n t u a t o il b r a d i s i s m o n e g a t i v o i n t u t t a l ' I s t r i a e la D a l m a z i a ; e del- l ' e n t i t à di q u e s t o b r a d i s i s m o si h a n n o c h i a r e t e s t i m o n i a n z e ( f o r m a f r a s t a g l i a t i s s i m a della costa a d r i a t i c a o r i e n t a l e , g r a n n u m e r o di isole presso l e coste, ecc.). L ' A p p e n n i n o p r e s e n t a i n v e c e il f e n o m e n o c o n t r a r i o . Lo s t u d i o dei t e r r e m o t i d e l l ' A p p e n n i n o tosco-romagnolo, della G a r f a g n a n a , del M o n t e A m i a t a e, p i ù r e c e n t e m e n t e , del G r a n Sasso d ' I t a l i a , h a messo c h i a r a m e n t e in luce il c a r a t t e r e di u n s o l l e v a m e n t o di strati. La geologia c o n c o r d a con q u e s t e c o n s t a t a z i o n i ; f r a l ' a l t r o , l ' e s a m e d e l l e f r o n t i di a l c u n e f a g l i e t e s t i m o n i a a f a v o r e dei s o l l e v a m e n t i , q u a l i ad e s e m p i o q u e l l o del S i r e n t e e q u e l l o della c a t e n a del G r a n Sasso verso C a m p o I m p e r a t o r e . N e l T i r r e n o m e r i d i o n a l e i t e r r e m o t i s t u d i a t i r i e n t r a n o i n v e c e n e l m o d e l l o c a r a t t e r i s t i c o delle f r a t t u r e . Q u i p e r ò il f e n o m e n o p r e s e n t a u n interesse a sé, t r a t t a n d o s i di t e r r e m o t i di o r i g i n e p r o f o n d a . A p r o p o s i t o della p r o f o n d i t à i p o c e n t r a l e , va osservato che i ter- r e m o t i i n t e r e s s a n t i il sistema a l p i n o , in senso lato, r i g u a r d a n o esclu- S T R U T T U R A G E 0 L 0 G I C 0 - S I S M 1 C A D E L L ' E U R O P A C E N T R O - M E R I D I O N A L E 513 s i v a m e n t e la crosta t e r r e s t r e ; m o l t i f r a essi o r i g i n a n o a piccole pro- f o n d i t à i p o c e n t r a l i . Di 17 t e r r e m o t i i n t e r e s s a n t i d e t t a zona, 7 h a n n o a v u t o p r o f o n d i t à i n f e r i o r i ai 10 k m , 6 i n f e r i o r i ai 20 k m ed 1 solo e b b e o r i g i n e alla b a s e della crosta t e r r e s t r e . I t e r r e m o t i d e l l ' a l t o A d r i a t i c o s e m b r a n o o r i g i n a r e d a m a g g i o r i p r o f o n d i t à : p r o b a b i l m e n t e ai l i m i t i della crosta t e r r e s t r e . Le scosse che avvengono n e l l ' a m b i t o degli a p p e n n i n i o r i g i n a n o in- vece, q u a s i e s c l u s i v a m e n t e , a piccola p r o f o n d i t à , i n f e r i o r e ai 10 k m . Mi s e m b r a di e s t r e m o i n t e r e s s e a q u e s t o r i g u a r d o , d a r e il d o v u t o r i s a l t o a n c h e a l l ' a l t r o p a r t i c o l a r e c h e d i s t i n g u e la sismicità d e l l ' A d r i a - tico da q u e l l o della c a t e n a , ad esso p a r a l l e l a , degli A p p e n n i n i : l'op- posto m e c c a n i s m o d a cui o r i g i n a n o i t e r r e m o t i n e l l e d u e z o n e con- t i g u e : agli s p r o f o n d a m e n t i in p r o f o n d i t à d e l l ' a l t o A d r i a t i c o , f a n n o ri- s c o n t r o i s o l l e v a m e n t i s u p e r f i c i a l i della c a t e n a a p p e n n i n i c a . S e m b r a q u a s i c h e alle c o m p r e s s i o n i l a t e r a l i d e t e r m i n a t i d a i p r i m i c o n s e g u a n o i s o l l e v a m e n t i causati d a i secondi. A m e n o c h e l e q u a l i - fiche di causa ed e f f e t t o n o n d e b b a n o essere i n v e r t i t e . A d ogni m o d o , s i a m o in p r e s e n z a di u n a s p e t t o g r a n d i o s o d e l l ' o r o g e n e s i a n c o r a in a t t o n e l l a r e g i o n e i n q u e s t i o n e , c o m e è c o n f e r m a t o d a m o l t i a l t r i in- dizi di c a r a t t e r e geologico. C o n s i d e r a z i o n i a p a r t e m e r i t à la sismicità del basso T i r r e n o . Q u i m o l t i t e r r e m o t i o r i g i n a n o a g r a n d i p r o f o n d i t à : q u e l l o del 16 m a r z o 1941 ad u n a p r o f o n d i t à di circa 85 k m (1 5) e q u e l l o delle isole L i p a r i del 13 a p r i l e 1938 alla p r o f o n d i t à di 300 k m circa (1 6). La z o n a si p r e s e n t a n o t e v o l m e n t e a n o m a l a d a t u t t i i p u n t i di v i s t a : geologico, geodetico, sismico. A N o r d e a S u d della Sicilia, o l t r e c h e sull'isola stessa, sono n u m e r o s e le t r a c c e di v u l c a n i s m o attivo o s p e n t o : l'isola d i Ustica, d ' o r i g i n e v u l c a n i c a , il g r u p p o i n s u l a r e delle L i p a r i di r e c e n t e o r i g i n e v u l c a n i c a , con i d u e v u l c a n i attivi d e l l o S t r o m b o l i e dell'isola di V u l c a n o , u n v u l c a n o s p e n t o t r o v a s i a Sciacca, P a n t e l l e r i a è d ' o r i g i n e v u l c a n i c a : t u t t a la zona i n s o m m a , senza c i t a r e i v u l c a n i m a g g i o r i , è stata spesso t e a t r o d i e r u z i o n i v u l c a n i c h e sotto- m a r i n e , r i v e l a t e da t e r r e m o t i e da m a r e m o t i . A b b i a m o a c c e n n a t o alla g r a n d e a n o m a l i a sulla p r o p a g a z i o n e d e l l e o n d e s i s m i c h e p r o v o c a t e dai t e r r e m o t i p r o f o n d i citati e r i v e l a t a d a l n o t e v o l e a n t i c i p o n e l l a r e g i s t r a z i o n e d e l l e o n d e Pn ed Sn n e g l i osser- v a t o r i vicini alla zona e p i c e n t r a l e . P o i c h é le o n d e trasversali d a n n o d e b o l i r e g i s t r a z i o n i n e l l a zona, si è p o r t a t i a r i t e n e r e c h e l e m a g g i o r i velocità n o n siano da a t t r i b u i r e 514 P I E T R O CALDI ad u n a m a g g i o r e r i g i d i t à del m e z z o , b e n s ì ad u n d i f e t t o di d e n s i t à da collegarsi alle e n o r m i r i s e r v e di m a t e r i a l e v u l c a n i c o . U n c o n t r i b u t o in q u e s t o senso p u ò d a r e p u r e la sottigliezza dello s t r a t o s u p e r f i c i a l e del « g r a n i t o » c b e , n e l l a z o n a , s e m b r a p r e s s o c h é m a n c a n t e . S t r e t t a m e n t e collegata alla n o t e v o l e a n o m a l i a sismica c o n s i d e r a t a sta il f a t t o c b e la r e g i o n e i n p a r o l a è s e d e di u n a cospicua a n o m a l i a g r a v i m e t r i c a p o s i t i v a . Roma —• Istituto Nazionale eli Geofisica — Ottobre 1952. RIASSUNTO Si riassumono i risultati principali ottenuti da- ricercatori italiani, negli ultimi quindici anni, nello studio delle caratteristiche geologiche- sismiche della penisola italiana, del Mediterraneo centrale e di una vasta zona comprendente la Svizzera settentrionale e il Wurttemberg, nonché di zone marginali atlantiche. I. — Lo spessore dello strato delle onde P g per le Alpi orientali, meridionali (Consiglio e Prealpi comiche) è risultato di circa 35 km. II. — Lo spessore dello strato delle P * , per la stessa zona, è del- l'ordine di 10-15 km. III. — Le Alpi presentano « radici »: nella porte centrale del si- stema alpino, tali radici sembrano raggiungere i 40 km. IV. — In corrispondenza dello Val Padana lo spessore del « gra- nito » sembra diminuire sensibilmente. V. — Lo strato delle Pg torna od ispessirsi in corrispondenza del- l'Appennino. VI. — Anche il sistema degli Appennini presenta « radici ». Lo spessore di tale sistema, di circa 25-30 km in corrispondenza ilei suo asse centrale, tende ad assottigliarsi verso l'Italia meridionale: in cor- rispondenza della Sicilia sembra assai sottile. VII. — Lo spessore medio dello strato del « granito » per il Me- diterraneo centro-occidentale risulta di 15 km circa. Vili. — In una vasta zona. dell'Europa centrale, comprendente la Svizzera settentrionale e il Wurttemberg, lo strato del « granito » pre- senta uno spessore di soli 20 km, come risulta dallo studio di 13 ter- remoti interessanti la zona, compiuto sul 1943. Tale spessore tende ad aumentare procedendo verso il sistema alpino. IX. — Nella stessa zona, di cui al n. Vili, la velocità delle onde longitudinali e trasversali dirette segue le seguenti leggi: S T R U T T U R A G E 0 L 0 G I C 0 - S I S M 1 C A D E L L ' E U R O P A C E N T R O - M E R I D I O N A L E 515 F P g = 5,530 (1 + 0,00158 . li) ; Vsg = 3,275 ( 1 + 0,00158 . li} , per li variabile da 0 a 20 km. X. — 'La velocità di propagazione delle onde P g nell'Italia penin- sulare risulta, in media, di 5,4 km/sec; alquanto inferiore a quella osservata per l'Europa centrale di 5,7 km/sec in media. XI. — Per ciò che riguarda la profondità ipocentrale, questa pre- senta. in genere piccoli valori nel sistema alpino, dove, per altro, si possono verificare terremoti con profondità fino a 30 km circa. Nel- l'Appennino, le profondità ipocentrali sono quasi esclusivamente com- prese fra 0 e 10 km: molto piccole quindi. Nel Tirreno meridionale, invece, oltre ai terremoti d'origine vul- canica con ipocentro prossimo alla superficie, si verificano terremoti di notevole profondità ipocentrale, variabile fra 100 e 300 km. XII. — Un interesse particolare presenta la natura fisica delle scosse all'ipocentro. Si distinguono —- a questo riguardo — tre zone: la zona delle Alpi, dove la distribuzione superficiale delle compres- sioni e delle dilatazioni è, generalmente, quella propria delle f r a t t u r e , a zona del medio Adriatico, caratterizzata da violente scosse dovute a sprofondamento di strati e la zona degli Appennini, dove si verifi- cano, quasi esclusivamente terremoti presentanti il modello proprio dei sollevamenti. Le zone dell'Adriatico e della catena degli Appennini, che cor- rono geograficamente parallele l'una all'altra, sembrano quindi ani- mate, in profondità, da movimenti in senso contrario. Sarà interessante stabilire se esistono, tra questi movimenti, rap- porti di causa ad effetto. XIII. — La zona del basso Tirreno è caratterizzata da scosse del tipo a frattura. Essa è f o r t e m e n t e a n o m a l a sia per il vulcanismo in atto, sia per i terremoti profondi di cui è sede, sia per il notevole anticipo con cui le onde longitudinali e trasversali — destate da questi terremoti — vengono registrate nelle stazioni sismiche circonvicine: queste anormalità trovano pure riscontro in lina notevole anomalia gravimetrica positiva. XIV. — I risultati sopra riassunti non hanno naturalmente carat- tere definitivo: essi possono subire modifiche più o meno profonde con l'affinarsi dei metodi di ricerca. 516 P I E T R O CALDI SVMMARY We summarize here the principal results obtained by Italian researchers in the last 15 years from the study of the geologie and seismic characteristics of the Italian peninsula, covering the centrai Mediterranean and a vast zone which includes Northern Switzerland and Wurttemberg, and also border zones of the Atlantic. I. — The thickness of the layer of the P g waves for the Eastern Alps and for the southern Alps (Consiglio and Prealpi comiche) is about 35 km. II. — The thickness of the layer of the P * waves for the same zone is on the order of 10-15 km. III. — The Alps have « roots»: in the centrai part of the Alpine system such roots seem to reach to about 40 km. IV. — In comparison with the Val Padana the thickness of the « granite » seems sensibly less. V. — The layer of P g becomes again thick under the Apennines. VI. — Also the Apennines system has « roots ». The thickness of this system of mountains, on the order of 25-30 km in comparison ivith its centrai axis, tends to diminish toward southern Italy: in comjyarison with Sicily it seems rather tliin. VII. — The mean thickness of the layer of granite for the central- western Mediterranean is about 15 km. Vili. — In a large zone of centrai Europe, including nortliern Switzerland and Wurttemberg, the layer of « granite » has a thickness of only 20 km, as computed from the study of 13 earthquakes per- taining to the zone. in 1943. This thickness tends to increase in the direction of the Alpine system. IX. — In the same zone (that of Vili) the velocities of the direct longitudinal and transverse ivaves folloiv the following law: VPi = 5,530 (1 + 0,00158 . h) ; Vsq = 3,275 ( 1 - f 0,00158 . li) , for h variable from 0 to 20 km. X. — The velocity of propagation of the P g ivaves in peninsular Italy is, on the average, 5,4 km/sec; rather less than that observed for centrai Europe of about 5,7 km/sec. XI. — As regards the hypocentral depth one has, in general, small values in the Alpine system where, nevertheless, one can ascertain earthquakes with depths up to about 30 km. In the Apennines the S T R U T T U R A G E 0 L 0 G I C 0 - S I S M 1 C A D E L L ' E U R O P A C E N T R O - M E R I D I O N A L E 5 1 7 hypocentral clepths are almost exclusively in the range from 0 to 10 km, thus very small. In the southern Tirreno instead, in addition to earthquakes of volcanic origin with the hypocenter close to the sur- face, one finds earthquakes of notable hypocentral depth, variable from 100 to 300 km. XII. — Of particular interest is the physical nature of the shocks at the hypocenter. For this purpose one distinguishes three zones: the Alpine zone, where the surface distribution of the compressions and dilatations is generally that properly of the fractures; the centrai Adriatic zone characterized by violent shocks due to sinking of the layers; and the zone of the Apennines where one finds almost exclu- sively model earthquakes of the raising kind. The zones of the Adratic Sea a n d the Apennines chain, which run geographically parallel to each other, seem to be brought about, as regards the depth, by opposite movements. It would be interesting to establish if there exists a relation of cause to effect between these movements. XIII. — The zone at the base of the Tirreno is characterized by shocks of the fracture type. It is slrongly a n o m a l o u s either because of volcanic activity, or because of the deep earthquakes of which it is the seat, or because of the notable advance with which the longi- tudinal and transverse waves, set in motion by these earthquakes, are registered in the nearby surrounding seismological stations. This ano- malous behavior even finds confirmation in a notable positive gravi- metrie anomaly. XIV. — The results summarized above are naturally not of a definite character and they can be modified more or less seriously with refinements in the metliods of research. B I B L I O G R A F I A ( ! ) C A L D I P., Ricerche su terremoti ad origine vicina. Scosse del Consiglio del- l'ottobre 1936-XVI. La R i c e r c a S c i e n t i f i c a , IX, 7-8 (1938). ( 2 ) C A L D I Attività sismica in Italia nel decennio 1930-1939. Le M o n n i e r , Fi- r e n z e (1942). ( 3 ) C A L O I P., Il terremoto adriatico del 30 novembre 1934. B o l l . S o c . S i s m o l . I t „ XXXV (1937). ( 4 ) CALOI P_, Epicentro e profondità ipocentrale del terremoto di Salò del 24 gennaio 1943. I s t i t u t o V e n e t o di Soc., Lett. e d Art, CIV (1944-45). 518 P I E T R O C A L D I ( 5 ) C A L O I P . , Il terremoto dell'Appennino tosco-romagnolo dell'Il febbraio 1939-XVII. La R i c e r c a S c i e n t i f i c a , X (1939). ( ( 1 ) C A L O I P . , Caratteristiche sismiche dell'Appennino tosco-romagnolo. La Ri- cerca S c i e n t i f i c a , XI (1940). ( 7 ) R O S I N I E . , Il terremoto della Garjagnana del 15 ottobre 1939. La R i c e r c a S c i e n t i f i c a , XI (1940). ( S ) D I F I L I P P O D , Il terremoto del Monte Amiata del 19 giugno 1940. La Ri- cerca S c i e n t i f i c a , XII (1941). ( ° ) G I O R G I 1 1 , Il terremoto del Monte Amiata del 16 ottobre 1940. La Ri- cerca S c i e n t i f i c a , XII (1941). ( 1 0 ) D Ì F I L I P P O D , Il terremoto di Cervara di Roma dell'8 settembre 1941. B o l l . S o c . S i s m o l . It., X L (1942). ( N ) D I F I L I P P O D , Il terremoto di Teramo del 29 gennaio 1943. A n n a l i «li G e o f i s i c a , II (1949). ( 1 2 ) D I F I L I P P O D . • M A R C E L L I L . , Uno studio del terremoto del Gran Sasso d'Italia del 5 settembre 1950. A n n a l i di G e o f i s i c a , I V (1951). ( 1 3 ) V A L L E P . E . , Contributo allo studio delle caratteristiche sismiche del Me- diterraneo centro-orientale. A n n a l i di G e o f i s i c a , I (1948). ( 1 4 ) F E S T A C . - V A L L E P . E . , Una valutazione dello spessose dello strato del « granito » nel Mediterraneo centro-occidentale. A n n a l i di G e o f i s i c a , I (1948). ( L R ' I D I F I L I P P O D . , Studio microsismico del terremoto del basso Tirreno del 16 marzo 1941. B o l l . S o c . S i s m o l . It., XXXIX (1941). ( 1 0 ) C A L O I P . - G I O R G I M , Studio del terremoto delle isole Lipari del 13 aprile 1938. A n n a l i di G e o f i s i c a , I V (1951). ( 1 7 ) C A L O I P , Caratteristiche sismiche fondamentali dell'Europa centrale. B o l l . S o c . S i s m o l . I t , XL (1942). ( L S ) P E R O N A C I F „ Determinazione del valore medio dello spessore dello strato di granito per i tragiiti Turkestan-Europa. A n n a l i di G e o f i s i c a , I I I (1950). ( 1 B ) M A R C E L L I L . - P A N N O C C H I A G , Terremoto della cresta mediana atlantica del 24 aprile 1947. A n n a l i di G e o f i s i c a , I, 4 (1948). ( 2 0 ) C A L O I P . - M A R C E L L I L. - P A N N O C C H I A G , Sulla velocità di proimgazione delle onde superficiali in corrispondenza dell'Atlantico. A n n a l i di G e o f i s i c a , I I , 3 ( 1949). — I D , Ancora sulla velocità di propagazione delle onde superficiali in corrispon- denza dell'Atlantico. A n n a l i di G e o f i s i c a , III, 2 (1950). ( 2 1 ) V A I L E P . E , Sulla struttura della crosta terrestre nel Mediterraneo centro- occidentale. A n n a l i di G e o f i s i c a , I V (1951). ( 2 2 ) C A I . O I P , Sidla velocità di propagazione delle onde P* e sullo spessore dello strato del granito nell'Europa centrale. La R i c e r c a S c i e n t i f i c a , XI, 11 (1940).