Distribuzione degli intertempi di
terremoti vulcano-tettonici
M. Bottiglieri 1 , C . Godano 1 e L. D'Auria 2
1
Dipar timento di Scienze Ambientali, Seconda Università di Napoli, Caser ta.
2 I s t i t u t o N a z i o n a l e d i G e o f i s i c a e V u l c a n o l o g i a , O s s e r v a t o r i o Ve s u v i a n o ,
Napoli.
Obiettivo:
Mostrare che gli eventi sismici vulcanici
hanno la stessa organizzazione temporale degli eventi tettonici.
 Analisi della distribuzione degli intertempi degli eventi
sismici relativa a diversi vulcani;
 Comparazione dei risultati con quanto osservato per i
terremoti tettonici.
Stessi modelli di
accadimento.
Aspetti comuni nell’accadimento dei terremoti
 Legge Gutenberg-Ricther:
N  10-bM
 Legge di Omori:
n(t)=(t+c)-p
o Il tasso medio dell’accadimento dei terremoti
 rappresenta una quantità
non universale che definisce una scala caratteristica degli intertempi [1].
quando gli intertempi sono riscalati per il
tasso medio, le distribuzioni collassano su
un’unica curva.
[1] Bak et al, 2004; Corral, 2003, 2004; Davidsen and Goltz, 2004
In particolare secondo Corral [2]
La trasformazione:
D(t)=f(t)
applicata a periodi di stazionarietà, rende D(t) indipendente
dall’ambiente tettonico e da ogni altra proprietà locale.
La funzione di scaling è ben rappresentata da una Funzione
Gamma Generalizzata:
 1

C   t 

t
 
Dt  
exp

 
 
a /    a 
 a 
dove:
a è un parametro di scala, C fattore di normalizzazione;
 = 0.67 0.05,  =1.05  0.05 parametri fittati;
[2] Corral, 2003, 2004, 2006;
Secondo Shcherbacov et al. [3]
Questo risultato è stato generalizzato estendendolo anche ai
periodi di non stazionarietà relativo alle maggiori sequenze
della California: Landers, Northridge ed Hector Mine. In
questo caso:
 = 0.2 e p  1.2.
In buon accordo con Utsu [4] per cui: D(t)(t)-q
dove q = 2-p-1 .
Mostriamo che la forma della distribuzione degli
intertempi può considerarsi universale anche se
si prende in considerazione l’intero catalogo.
[3] Shcherbacov et al. 2005; Utsu 2002;
Data Set:
Catalogo
Periodo
Latitudine N°
longitudine O°
MC
Hawaii
1975 - 2008
16.9-23.0
154.7-162.0
4.5
5500
3200
Vesuvio
1972 - 2007
40.8-40.9
14.4-14.5
1.0
10700
4000
Campi Flegrei 1982 -1984
40.8-40.9
14.0-14.2
1.5
19000
15000
California
32.0-37.0
122.0-114.0
2.5
430000
31500
1981 - 2005
N
n
Universalità
La funzione Gamma è intrinsecamente invariante sotto la trasformazione
D(t)=f(t)
Riscalando t per il tasso medio la Funzione Gamma Generalizzata
diventa:
C
Dt  
 /  
t  1 exp  t 
che è universale se il valore di  non cambia.
Se due variabili mostrano la stessa
distribuzione con legge a potenza,
stesso esponente, appartengono alla
stessa classe di universalità.
Distribuzioni degli intertempi

Miglior fit MMV :
parametri:
1
t
Funzione Gamma
a=3.0  0.2 ,  = 0.30 0.05
p  0.8
valore medio
Definizione Mainshock
Catalogo
Hawaii
Campi Flegrei
Vesuvio
Mm
6.0
3.0
2.5
p
0.7 0.1
0.8 0.2
0.8 0.2
Si
osserva
il
tipico
comportamento della legge di
Omori con plateau per t-tM<c
Seguita da legge a potenza. Il
secondo plateau segno della
fine della sequenza.
Influenza della magnitudo di cut-off M*

M* = MC - 0.5
1
t
M* = MC + 0.5
M* non influenza significativamente la proprietà di riscaling D(t)=f(t).
Risultati
 Le distribuzioni degli intertempi dei terremoti vulcanici si
comportano come quelle relative ai terremoti tettonici;
 La distribuzione Gamma ottenuta per
D(t) è compatibile
con quella prevista dai risultati di Utsu, collegando
l’esponente della distribuzione al valore della legge di
Omori.
Conclusioni
Gli eventi vulcanici e quelli tettonici hanno la
stessa organizzazione temporale.
Lo stress agisce a scale molto diverse;
le sorgenti sono molto diverse;
Il meccanismo di ridistribuzione dello
stress nella crosta terrestre sembra
essere lo stesso.
Si potrebbero adottare gli stessi modelli di
accadimento dei terremoti tettonici.