È un simbolo. Che parla dell’umano desiderio di guardare oltre il nostro pianeta per capire cosa c’è, là fuori. Il luogo di battesimo dei futuri scienziati del Regno Unito, con gli oltre venticinquemila scolari in gita scolastica che vi approdano ogni anno. Ma anche un pezzo di fantascienza in una terra verde e piacevole. Che si staglia nella luce del tramonto con una silhouette oltremodo fotogenica.

Parliamo del Jodrell Bank Observatory. O meglio, così ne parlano gli inglesi, di quest’osservatorio astronomico fondato nel 1945 nella regione del Cheshire. Protagonista assoluto della struttura è il Lovell Telescope, il radiotelescopio più grande del Regno Unito.

Sir Bernard Lovell, fondatore dell’osservatorio, interpellato al riguardo ebbe a dire: «Incontro spesso anziani ormai in pensione da tempo, i quali mi raccontano che fu la vista di Jodrell, quando erano ragazzi, a ispirarli a intraprendere una carriera scientifica».

Nel 2006, con un sondaggio indetto dal Bbc News Magazine, il telescopio Lovell si è persino aggiudicato un titolo, quello del più grande monumento non celebrato di tutta la Gran Bretagna.

Talmente non considerato che adesso l’intero osservatorio rischia di chiudere i battenti. Nel mese di luglio l’Uk Research and Innovation Agency (Ukri) ha infatti eliminato i fondi di gestione della struttura, che ammontano a 2.8 milioni di sterline all’anno. In mancanza di altri finanziamenti, il Jodrell Bank cesserà ogni operazione dal 1° aprile 2028. Ventotto posizioni lavorative presso l’osservatorio potrebbero essere cancellate. Certamente intaccate risulterebbero anche le ricerche dei quasi tremila astronomi che in tutto il mondo utilizzano i dati dell’osservatorio. Gli effetti della chiusura si propagherebbero ben oltre i confini del regno, insomma.

L’opinione pubblica britannica non l’ha presa bene. Persino le rockstar sono scese in campo, vedi Brian May e il chitarrista degli Smiths Johnny Marr che, assieme ad altre celebrità del mondo anglosassone, hanno scritto una lettera per scongiurare una decisione «folle» e chiedere al governo «di trovare immediatamente un finanziamento per salvare il Jodrell Bank».

Un mese fa il primo ministro del Regno Unito Andy Burnham ha preso l’impegno di salvare il radiotelescopio: «Tutti quelli della mia generazione hanno fatto una gita scolastica a Jodrell Bank. È impensabile assistere alla sua fine, e ciò non accadrà sotto il mio governo».

Due petizioni con oltre trentamila firmatari sono state lanciate per far tornare l’Ukri sui suoi passi. «Non si tratta solo di salvare un telescopio», si legge in una di esse. «Si tratta di salvare il nostro posto in prima linea nella scoperta umana – e mantenere viva l’ambizione che ha definito la scienza britannica per generazioni».

Per capire meglio quale sia il valore scientifico dell’osservatorio, abbiamo intervistato Marcello Giroletti, astronomo in servizio all’Istituto di radioastronomia dell’Inaf di Bologna, che conosce bene questa struttura.

Che cos’è il Jodrell Bank Observatory?

«L’osservatorio di Jodrell Bank è il cuore della radioastronomia inglese e un luogo di riferimento per tutta quella europea. Anzitutto, a Jodrell Bank si trova il Lovell Telescope, costruito nel 1957 ma che con i suoi 76 metri di diametro è tuttora il secondo radiotelescopio più grande d’Europa. Il Lovell Telescope è anche la più grande delle sette antenne dell’e-Merlin, una rete di radiotelescopi distribuiti per tutta l’Inghilterra e collegati con fibre ottiche. Jodrell Bank ospita il correlatore di questa rete, ovvero il supercomputer che combina i dati delle “sette sorelle” per realizzare immagini radio molto più dettagliate di quanto sia possibile fare con una sola antenna. Infine, Jodrell Bank ospita numerosi laboratori dedicati allo sviluppo di tecnologie in ambito elettronico e digitale, utili per il continuo miglioramento delle osservazioni».

E fuori dall’Inghilterra? Che ruolo ha questa struttura?

«Accanto a queste attività, gestite dall’Università di Manchester e oggetto dei tagli previsti, a Jodrell Bank è stato installato anche il quartier generale di Skao, il nuovo radiotelescopio fiore all’occhiello della comunità internazionale, che però è in fase di costruzione in Australia e Sudafrica. Quindi, paradossalmente, se i fondi saranno effettivamente tagliati, resterebbe aperto il quartier generale di uno strumento che si trova lontano mentre tutta la strumentazione locale sarebbe sostanzialmente abbandonata».

Dunque l’osservatorio parrebbe tutt’altro che superato, nonostante il telescopio Lovell abbia quasi settant’anni…

«L’e-Merlin è uno strumento che è stato costantemente aggiornato nel corso degli anni ed è tuttora un osservatorio di punta. Ad esempio, il prefisso “e-” si riferisce all’upgrade per cui i dati delle stazioni remote vengono attualmente inviati in modo “elettronico” tramite fibre ottiche, e non via ponti radio, come si faceva inizialmente. Lo strumento fornisce con regolarità importanti risultati sia operando in modo indipendente che all’interno della più grande rete europea – alla quale fornisce maggiore sensibilità e flessibilità – e in coordinamento con osservatori ad altre frequenze e persino con i rivelatori di onde gravitazionali e neutrini. Ad esempio, in questo lavoro del 2021 e-Merlin e IceCube – il fondatore di quest’ultimo è stato appena insignito del premio Nobel – hanno lavorato assieme per dimostrare che un neutrino rivelato da IceCube era stato prodotto nella distruzione di una stella da parte di un buco nero supermassiccio. E anche con l’entrata in funzione di Skao, la risoluzione angolare di e-Merlin resterà fino a cinque volte migliore! Per non parlare del fatto che potrà continuare a vedere regioni del cielo inaccessibili a Skao, che si trova nell’emisfero opposto».

A che punto è la raccolta firme?

«Le due petizioni principali hanno superato le trentottomila e trentunmila firme, e molte altre ne sono sorte anche da parte della comunità locale per difendere quello che è un vero e proprio patrimonio storico e culturale. L’osservatorio di Jodrell Bank è riconosciuto come patrimonio mondiale dell’umanità dall’Unesco e praticamente tutti gli studenti e le studentesse inglesi lo visitano come parte del proprio percorso formativo. È stato ripetutamente sede di eventi di musica, scienza, arte e cultura. Al di là delle iniziative partite da parte della cittadinanza, anche la comunità scientifica si è espressa in modo molto forte, con lettere aperte da parte di numerosi esponenti di alto livello di tutta la comunità radioastronomica internazionale».

Hai un ricordo personale legato al Jodrell Bank?

«Ne ho almeno un paio che mi sono molto cari. Anzitutto, Jodrell Bank è stata la sede presso cui ho frequentato la mia prima scuola di interferometria radio, quando ero ancora un laureando dell’Università di Bologna. A quei tempi era molto più raro fare esperienze all’estero e per me fu un grande onore poter passare una settimana in quel luogo che era contemporaneamente affascinante e anche un po’ intimorente. E ricordo ancora perfettamente l’emozione, dopo una giornata intera di lezioni ed esercitazioni molto intense, di vedere muovere il radiotelescopio nella luce del tardo pomeriggio di fine aprile. Mi ricordo di averlo definito persino romantico!».

Un ricordo più recente invece?

«Era l’estate del 2021 ed era da poco esplosa una nova in Ofiuco. Attivammo con grande urgenza una serie di osservazioni con la rete Evn, a cui tutto e-Merlin ha partecipato, fornendo sensibilità in particolare alle regioni più tenui visibili quando ormai l’emissione ottica ed X era svanita. Il professor O’Brien dell’Università di Manchester seguì personalmente le osservazioni e mi mandò la foto che correda quest’intervista, che conservo ancora caramente e mostro in tutte le presentazioni su quella campagna, sulla quale abbiamo già basato varie pubblicazioni».

 

Ogni due anni la comunità italiana dei Merceologi si ritrova per condividere idee, presentare progetti e creare nuove collaborazioni. Dal 14 al 16 settembre si è svolto a Catania il XXXIII Congresso Nazionale delle Scienze Merceologiche (AISME 2026), incentrato sul tema Rigenerare il valore: qualità, innovazione e sostenibilità per il futuro delle organizzazioni e della società. La Fondazione PIN ha partecipato con ARCO, Circulab e QUMAP.

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In occasione dei suoi sessant’anni, il 23 e 24 ottobre, l’Istituto Ernesto de Martino organizza un convegno dedicato alla propria storia e alle prospettive future, tra ricerca, documentazione sonora e partecipazione culturale. Il corso di laurea Pro.Ge.A.S. è partner dell’iniziativa e parteciperà a diversi appuntamenti in programma.

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Martedì 20 ottobre alle ore 18:30, il Museo del Tessuto ospita la presentazione di Se sembra impossibile, puoi farlo, il nuovo volume dell'autrice e stilista edito da Solferino. Un appuntamento promosso in sinergia con il territorio, con la partecipazione della giornalista Silvia Gambi.

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In occasione della Giornata mondiale dell'alimentazione, il 16 ottobre 2026 l'Aula Maurizio Fioravanti della Fondazione PIN - Polo di Prato dell'Università di Firenze ha ospitato l'iniziativa La scuola nel sistema del cibo. Mense scolastiche e produzioni locali. L'incontro, organizzato nell'ambito delle Politiche urbane del cibo di Prato, ha riunito rappresentanti delle istituzioni, esperti della nutrizione e aziende del settore per fare il punto sul ruolo della refezione scolastica, sulla valorizzazione dei prodotti del territorio e sull'educazione alimentare delle nuove generazioni.

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Il Dipartimento di Architettura dell'Università degli Studi di Firenze (UNIFI) si prepara ad accogliere i nuovi studenti con la Welcome Week per l'anno accademico 2026/2027, in programma dal 12 al 14 ottobre 2026. Un ricco calendario di appuntamenti, incontri istituzionali e attività sul territorio accompagnerà le future matricole alla scoperta dell'offerta formativa, dei laboratori e dei servizi messi a disposizione dall'ateneo.

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Da lontano, una stella sembra un punto netto nel cielo. Se riuscissimo a distinguerne il disco, però, vedremmo che non ha contorni così decisi: la sua luce sfuma dal centro verso il bordo, facendosi lentamente più tenue. Una sfumatura ben nota, ma che nuove osservazioni mostrano diversa da quanto prevedono i modelli delle atmosfere stellari.

A misurarla con grande precisione è stato un gruppo di ricerca guidato da Narsireddy Anugu, del Center for High Angular Resolution Astronomy della Georgia State University, usando il Chara Array sul Monte Wilson, in California. Lo studio, pubblicato il mese scorso su The Astronomical Journal, prende in esame 31 stelle evolute e confronta il modo in cui la loro luminosità cambia dal centro al margine del disco in due diverse bande dell’infrarosso. Il fenomeno si chiama limb darkening, o oscuramento al bordo, e dipende da quanto in profondità riusciamo a “guardare” nell’atmosfera della stella. Verso il centro del disco, la nostra linea di vista entra quasi perpendicolarmente nell’atmosfera stellare e la luce che riceviamo arriva da regioni più profonde e calde. Avvicinandoci al bordo, invece, lo sguardo diventa sempre più radente e intercetta soprattutto gli strati più esterni, dove la temperatura è più bassa: è per questo che il disco stellare appare più luminoso al centro e sfuma progressivamente verso i margini. Quanto sia marcata questa sfumatura dipende anche dalla lunghezza d’onda alla quale osserviamo la stella.

È qui che le nuove misure cominciano a discostarsi dalle previsioni: le osservazioni di Chara sono state effettuate simultaneamente nelle bande H e K dell’infrarosso, centrate rispettivamente attorno a 1,6 e 2,2 micrometri. Alle lunghezze d’onda maggiori l’oscuramento al bordo dovrebbe diventare meno pronunciato, come previsto dai modelli di atmosfera stellare. Ed è proprio quello che mostrano le osservazioni, insieme a un’altra tendenza: il limb darkening è meno marcato nelle stelle con temperature superficiali più elevate. Ma c’è un problema: nel campione osservato, il limb darkening diminuisce tra le due bande di quasi il 40 per cento, molto più di quanto prevedano i modelli. La direzione del cambiamento è quella attesa, ma la sua intensità no.

La differenza non riguarda soltanto un dettaglio dell’aspetto delle stelle: il modo in cui la luminosità varia dal centro al bordo porta infatti informazioni sulla distribuzione della temperatura e sull’opacità negli strati dell’atmosfera stellare e misurarlo direttamente offre quindi un banco di prova per verificare quanto bene i modelli descrivano la struttura delle stelle. Facile a dirsi, meno a farsi. Anche le stelle relativamente vicine sono così lontane da apparire nella maggior parte dei telescopi come puntini luminosi. Chara riesce a spingersi oltre grazie all’interferometria: combina la luce raccolta da sei telescopi distribuiti sul Monte Wilson, raggiungendo un potere risolutivo impossibile per ciascun telescopio preso singolarmente. Invece di produrre una fotografia convenzionale del disco stellare, misura come cambia il segnale interferometrico al variare della distanza fra i telescopi, permettendo di ricavare sia il diametro angolare della stella sia il profilo con cui la sua luminosità diminuisce verso il bordo.

Il confronto è particolarmente interessante perché riguarda stelle evolute, con atmosfere più estese e complesse rispetto a quelle di stelle come il Sole. Proprio per questo, descriverne con precisione il profilo di luminosità è una prova impegnativa per i modelli di atmosfera stellare. Gli autori ne hanno messi alla prova diversi, ma nessuno riesce a riprodurre del tutto quanto rapidamente il limb darkening cambia con la lunghezza d’onda. Conoscere bene il limb darkening serve anche fuori dallo studio delle atmosfere stellari. Quando un esopianeta transita davanti alla propria stella, infatti, non attraversa un disco uniformemente luminoso, ma la quantità di luce che nasconde cambia a seconda della zona del disco che sta coprendo e i modelli delle curve di transito devono tenerne conto per ricavare con precisione le proprietà del pianeta. Le stelle analizzate in questo studio non sono però quelle più comunemente cercate nelle osservazioni di transiti, per cui il prossimo passo sarà ampliare il confronto a stelle di sequenza principale e osservare il limb darkening su un intervallo di lunghezze d’onda ancora più ampio, dal visibile all’infrarosso.

Se anche lì la luce continuerà a sfumare diversamente da quanto previsto, saranno i modelli a dover mettere meglio a fuoco i bordi delle stelle.

Per saperne di più:

• Leggi su The Astronomical Journal l’articolo “Empirical H- and K-band Limb Darkening for 31 CHARA Stars: A Near-Infrared Benchmark for Stellar-Atmosphere Models”, di Narsireddy Anugu, John D. Monnier, Antoine Mérand, Becky Flores, Alexandre Gallenne, Douglas R. Gies, Mayra Gutierrez, Robert Klement, Stefan Kraus, Jayadev Rajagopal, Rachael M. Roettenbacher e Gail H. Schaefer

 

Si è svolta nell'Aula magna del Rettorato dell'Università di Firenze la cerimonia di consegna del Premio Tesi di Dottorato Città di Firenze 2025, l'appuntamento promosso dall'Ateneo fiorentino attraverso la casa editrice Firenze University Press (FUP) e in stretta sinergia con il Comune di Firenze. L'iniziativa nasce con l'obiettivo di dare risalto all'eccellenza dei percorsi di dottorato e favorire un dialogo costante tra mondo della ricerca, istituzioni locali e comunità.

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Un astronomo punta il telescopio verso Marte e, invece di canali e calotte polari, ci trova l’amore. È il 1910 e sugli schermi italiani passa Un matrimonio interplanetario: pochi minuti di pellicola muta, fondali dipinti, una storia sentimentale che attraversa lo spazio. È considerato il primo film di fantascienza girato in Italia. Lo firma un autore che i lettori, soprattutto i più giovani, conoscono già da anni con uno pseudonimo esotico e un po’ buffo: Yambo.

Dietro quel nome c’era Enrico Novelli (Pisa, 1874 – Firenze, 1943), figlio d’arte – il padre Ermete riconosciuto come uno dei più grandi maestri d’arte drammatica – e autore di una produzione che ancora oggi nessuno è riuscito a censire per intero. Romanzi d’avventura e d’anticipazione, racconti, fumetti, illustrazioni, teatro e teatro di figura, cinema, giornalismo, divulgazione scientifica. «Un incursore dell’immaginario», lo definiscono Paolo Tozzi e Francesca Brunetti nella prefazione di Yambo 150. L’universo di Yambo tra scienza, avventura e immaginazione (Felici Editore, 2026). Un artista «radicalmente eclettico al punto da risultare inafferrabile» e che proprio per questo il Novecento ha finito per perdere per strada.

Per i 150 anni dalla nascita di Yambo un gruppo decisamente eterogeneo – esperti di fumetto e di letteratura per ragazzi, storici del cinema e della scienza, bibliotecari, informatici, autori e astrofisici – ha deciso di festeggiare. A Firenze, la Biblioteca Marucelliana ha esposto autografi, disegni e volumi rari, mentre un ciclo di incontri si è svolto tra la Marucelliana e la biblioteca dell’Inaf di Arcetri. A Torino il MuFant, il Museo del fantastico e della fantascienza, ha ricollocato Yambo nella storia internazionale del genere. A Pisa, sua città natale, Palazzo Blu ha messo in dialogo le tavole originali de Gli esploratori dell’infinito con la loro nuova vita a fumetti, la graphic novel firmata da Davide La Rosa e Armin Barducci.

Il volume curato da Tozzi, Brunetti e Fabio Gadducci raccoglie e racconta queste esperienze. Ma c’è anche la giovinezza bohémienne di Novelli tra Firenze, Milano e la Roma umbertina, il suo rapporto col fumetto, il serrato confronto con il francese Albert Robida.

Chi si occupa di letteratura per l’infanzia e per ragazzi sa bene che fantasia e scienza non sono mondi antitetici. Quando Gianni Rodari parlava del “binomio fantastico” come scintilla per mettere in moto l’immaginazione, evidenziava proprio l’incontro tra elementi apparentemente lontani. Nella storia della letteratura giovanile, i classici topoi della narrazione — dal viaggio verso mondi inesplorati alle macchine prodigiose, dai viaggi nel tempo alla conquista dello spazio — sono sempre stati il terreno d’elezione su cui s’innestano le scoperte e le ipotesi scientifiche del proprio tempo. Yambo ha incarnato questo spirito in modo esemplare. In romanzi come Gli eroi del Gladiator (1900) o La colonia lunare (1908) la meraviglia del racconto non va mai a scapito della cura dell’informazione. Yambo citava fonti scientifiche coeve, dimostrando una curiosità insaziabile e un rispetto profondo per i fatti della scienza, riuscendo al contempo a mantenere un registro ironico e leggero.

Come sottolinea Paolo Tozzi, ricercatore all’Inaf di Arcetri e tra i curatori del volume: «La nostra scoperta dell’universo di Yambo è nata quasi per caso, nell’ambito di iniziative che intrecciavano astrofisica e cinema muto. Ci siamo trovati di fronte a una produzione sterminata e di sorprendente accuratezza scientifica e tecnologica. Basti pensare che nel romanzo Gli esploratori dell’infinito Yambo riporta nozioni astronomiche attinte direttamente dai testi specialistici dell’epoca, citando con precisione le fonti e ricorrendo a geniali espedienti ironici qualora le esigenze narrative lo costringessero a deviare dal rigore filologico. Un atteggiamento intellettuale proprio del vero scienziato, oggi quanto mai raro da rintracciare in chi si occupa di narrazione».

Il primo incontro di Tozzi con questo universo è avvenuto tra gli scaffali di casa: una copia di Ciuffettino del 1940 nella biblioteca paterna. «Da quel momento ho cominciato a indagare», spiega, «e l’universo di Yambo mi si è letteralmente spalancato davanti, come in un big bang».

Prendiamo un titolo a caso, scegliendo nell’immensa produzione di Enrico Novelli: il già citato Gli esploratori dell’infinito.  Nel 1898 Carl Gustav Witt e Auguste Charlois scoprono Eros, il primo asteroide noto la cui orbita si avvicina a quella terrestre. Pochi anni dopo Yambo lo ribattezza Cupido, lo fa catturare dall’atmosfera terrestre e lo trasforma in un veicolo: a bordo salgono un milionario misantropo, Harry Shtarr, e il suo segretario Giorgio, in fuga dalla noia della vita sulla Terra. Scopriranno di non essere soli: una banda di falsari ha impiantato lassù una zecca clandestina. Un’esplosione spinge l’asteroide su un’orbita ellittica che porta l’improbabile combriccola fino ai confini del sistema solare.

C’è, in questa trama, tutto l’armamentario della grande letteratura per ragazzi: il viaggio straordinario di ascendenza verniana, l’isola deserta che si fa robinsonata spaziale, i pirati – qui falsari –, i mostri – le «zoologie impossibili» dei mercuriani –, il mondo rovesciato in cui gli adulti appaiono ridicoli. Sono i topoi di sempre della fiaba e del romanzo d’avventura, e Yambo li riempie di scienza e di tecnica: l’isola diventa un corpo celeste, il vascello un’astronave, il talismano un’invenzione. Con un dettaglio che oggi suona profetico: un asteroide agganciato, portato in orbita vicino alla Terra e abitato da chi vuole farci affari. A oltre un secolo di distanza le sonde Hayabusa2 e Osiris-Rex hanno riportato a terra campioni di Ryugu e Bennu, e lo sfruttamento minerario dei piccoli corpi del Sistema solare è entrato nei piani di agenzie spaziali e aziende private.

Se Yambo ha ancora qualcosa da dire, però, non è tanto sull’astrofisica di oggi quanto sul modo di raccontarla. Tozzi ne è convinto: «In questi anni complicati rischiamo di concentrarci troppo sui contenuti e troppo poco sulle narrazioni. I festival scientifici e i libri divulgativi, soprattutto quelli per ragazzi, si rivolgono spesso a chi è già curioso e appassionato di scienza. Ma sono le storie a far nascere la curiosità anche in chi parte lontano dall’astrofisica, e più in generale dalla conoscenza».

Yambo ci riuscì con un successo enorme, in un’epoca e in un contesto molto diversi dal nostro, trasferendo la stessa libertà di scrittura in ogni forma espressiva che toccava: romanzo, teatro, cinema, giornalismo, saggio, fumetto, illustrazione. «Yambo ci lancia una sfida», conclude Tozzi: «affrontare l’enorme complessità del contemporaneo con leggerezza, senza rinunciare a un estremo rigore filologico e, soprattutto, con una piena consapevolezza del potere della narrazione».

Non è un caso che Umberto Eco, ne La misteriosa fiamma della regina Loana, abbia scelto proprio il nome Yambo per il suo protagonista, un uomo che ha perso la memoria e la ritrova sfogliando i libri e i giornalini della propria infanzia. Yambo come chiave d’accesso a un immaginario condiviso, sepolto ma non perduto.

 

A dieci anni dal 24 agosto 2016, data che ha segnato profondamente il territorio e la comunità dell’Appennino centrale, ripercorrere quei mesi significa anche ricordare il grande sforzo scientifico compiuto per analizzare in tempo reale l’evoluzione della sequenza sismica iniziata con il terremoto di Amatrice (Mw 6.0). Nelle prime settimane dopo la scossa, con i dati strumentali acquisiti in tempo reale dalla Sala di Sorveglianza Sismica dell’INGV, alcuni studi si concentrarono su un parametro classico ed estremamente significativo: il b-value della legge di Gutenberg-Richter. Questo valore indica il rapporto tra il numero di piccoli terremoti e quelli di magnitudo maggiore in una determinata area. In questa chiave di lettura, anche i piccoli terremoti assumono una rilevanza informativa primaria: oltre a consentire la localizzazione della sismicità, permettono di monitorare la variazione temporale di questo rapporto e di stimare la conseguente distribuzione dello stress lungo la faglia.

Ma perché il b-value è così importante e in che modo si lega ai “colori dello stress”?

La fisica dietro il parametro b: asperità e fluidi

La relazione di Gutenberg-Richter, formulata nel 1944, è una di quelle scoperte nel campo della sismologia che, dopo più di 80 anni, resta ancora valida. I due sismologi americani osservarono che, riportando in un grafico il logaritmo del numero cumulato dei terremoti (asse y) in funzione della magnitudo (asse x), si ottiene una retta. Per numero cumulato si intende il numero di terremoti con magnitudo maggiore o uguale al valore considerato. 

La relazione è rappresentata da questa equazione: Log N = a – b * M

dove M è la magnitudo, N il numero dei terremoti con magnitudo maggiore o uguale a M, a e b i parametri che descrivono la retta (Figura 1).

 

L’inclinazione della retta che interpola i dati è quindi il b-value. Una pendenza più ripida (alto b-value) indica una grande quantità di piccoli eventi rispetto a quelli grandi; una pendenza più dolce (basso b-value) indica che la quota di eventi più forti rispetto a quelli di bassa magnitudo aumenta, cosa che indica un forte accumulo di stress.

Il valore medio del b-value a scala globale è solitamente pari a 1, questo significa che per ogni terremoto di una determinata magnitudo, ne avvengono mediamente dieci di magnitudo inferiore di un punto: ad esempio, dieci eventi di magnitudo 4 per ogni terremoto di magnitudo 5. Tuttavia, la crosta terrestre non è omogenea e le variazioni locali riflettono lo stato meccanico della crosta:

• Bassi valori di b (<1): Si riscontrano in aree sottoposte a forte stress crostale. In queste zone la proporzione degli eventi più energetici è maggiore e le faglie sono “bloccate” in porzioni chiamate asperità, dove l’energia si accumula ed è più probabile la nucleazione di futuri forti terremoti. Nelle mappe (Figura 2), queste zone sono rappresentate con toni freddi (blu e viola).

• Alti valori di b (>1): Indicano zone a minore stress o aree caratterizzate da un’alta densità di fratturazione, maggiore eterogeneità dei materiali, variazioni di temperatura o forte presenza di fluidi in pressione. I fluidi agiscono riducendo l’attrito, favorendo il rilascio continuo di sismicità diffusa, e agevolando l’evoluzione della sequenza stessa. Nelle mappe, queste aree si colorano invece di sfumature calde (rosso e arancione).

La distribuzione del b-value nelle diverse fasi della sequenza

Nel 2016, all’indomani del terremoto del 24 agosto, è stato realizzato uno studio sull’evoluzione temporale della sismicità dell’Appennino centrale a partire dal 2005 (Figura 2). Di seguito è riportata l’analisi della distribuzione spaziale del b-value nelle diverse fasi temporali dal 2005 in poi:

• periodi 1 e 2 | prima del 24 agosto 2016: sia nel periodo precedente al terremoto dell’Aquila del 2009 (Figura 3a) sia nel periodo compreso tra l’evento dell’Aquila e quello di Amatrice (Figura 3b), l’area mostra una forte eterogeneità tra Campotosto e Accumoli, evidenziando come lo stress e i fluidi si fossero ridistribuiti lungo la catena appenninica;
• periodo 3 | dopo il terremoto di Amatrice: subito dopo la scossa del 24 agosto 2016 (Figura 3c), l’area mostra un cambiamento significativo. Al di sotto di Accumoli e in corrispondenza dell’area ipocentrale del mainshock, è presente un vistoso volume ad alto b-value (fino a 1.6). Questo valore è coerente con l’effetto della sismicità indotta dai fluidi profondi in pressione e con la risposta del volume di faglia che ha rilasciato il massimo spostamento (slip) co-sismico. Al contrario, ai bordi della struttura sismogenetica attivata, si sono delineati due volumi a basso b-value (circa 0.8): uno a sud-est (tra Amatrice e Campotosto) e uno a nord (nei pressi di Norcia), riconducibili a porzioni di faglia bloccate (asperità) e sottoposte a un forte carico di stress.

Proiettando i dati lungo le sezioni verticali longitudinali (Figura 4), le anomalie del b-value delineano la complessa anatomia della crosta appenninica. Il profilo prima del terremoto di Amatrice (Profilo AA’) mostra un vistoso contrasto: un volume ad alto b-value (cerchio rosso) al di sotto di Accumoli tra i 6 e i 12 km di profondità e un’asperità a basso b-value al di sotto di Amatrice (cerchio bianco). In corrispondenza di quest’ultima area, al di sotto di Amatrice, era inoltre presente una significativa concentrazione di terremoti, indicando che la sismicità non era confinata al solo settore di Accumoli. Subito dopo la scossa del 24 agosto, la nuova fotografia dell’area (Profilo BB’) ha rivelato un’evoluzione importante: mentre al di sotto di Accumoli il b-value rimane alto per il rilascio di fluidi e deformazioni, ai bordi della struttura si sono delineate due nette anomalie ‘fredde’ a basso b-value (circa 0.8), una a sud (tra Amatrice e Campotosto) e una a nord (Figura 4b), localizzata al di sotto di Norcia (cerchio bianco). Questi settori, non ancora deformati e soggetti a un elevato carico di stress, corrispondono ad asperità della crosta terrestre in cui si concentra e si accumula l’energia.

L’evoluzione della sequenza durante la fase di elaborazione dati

L’analisi ha preso in esame un arco temporale di oltre dieci anni di sismicità includendo anche l’intera evoluzione della sequenza dell’Aquila del 2009. Questo ha permesso di osservare come il b-value sia variato nel tempo e nello spazio, seguendo le fluttuazioni dello stress crostale lungo questo intero settore dell’Appennino centrale.

Nel caso dell’Appennino centrale, la sequenza sismica del 2016 ha mostrato un’evoluzione particolarmente rapida e complessa. La progressiva propagazione della sismicità verso nord è infatti poi proseguita fino alla forte scossa di Norcia del 30 ottobre 2016 (Mw 6.5, ipocentro a circa 9 km), interessando un settore crostale caratterizzato da bassi valori del b-value. 

Il susseguirsi di questi eventi ha offerto l’opportunità di studiare a posteriori la risposta della crosta, evidenziando come le variazioni del b-value aiutino a descrivere la complessa ridistribuzione dello stress tra i diversi segmenti di faglia durante una sequenza sismica.

Guardare indietro per muoversi in avanti

Rileggere quelle mappe a dieci anni di distanza da una sequenza così drammatica, evidenzia il valore straordinario del monitoraggio costante dei parametri statistici che caratterizzano la sismicità. Identificare i punti di maggiore concentrazione dello stress lungo una faglia nel corso di una sequenza attiva non consente di fare previsioni deterministiche precisando data e ora degli eventi sismici; tuttavia, risulta essenziale per comprendere le modalità di distribuzione dello sforzo all’interno di una struttura sismogenetica, fornendo un contributo cruciale per la valutazione della pericolosità sismica a breve termine.

La ricerca avviata in quei giorni convulsi non si è fermata e continua a perfezionarsi, integrando i dati del b-value con studi multidisciplinari, con l’obiettivo di rendere i colori dello stress uno strumento utile per comprendere la complessità delle faglie e migliorare gli strumenti per la difesa dai terremoti.

Analisi così dettagliate sul b-value sono possibili solo grazie alla qualità, continuità e omogeneità del Bollettino Sismico Italiano (BSI Working Group., 2015), alimentato dalla Rete Sismica dell’INGV. Su questa robusta base si fonda il lavoro del Centro di Pericolosità Sismica (CPS) dell’INGV [1], che integra dati, modelli e competenze per trasformare la ricerca sullo stato della crosta terrestre in strumenti utili alla valutazione della pericolosità sismica per il territorio italiano.

A cura di Caterina Montuori, Giuseppe Falcone, Maura Murru, INGV

Bibliografia

BSI Working Group (2015). Bollettino Sismico Italiano (BSI). Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). https://doi.org/10.13127/bsi

Montuori, C., Murru, M., Falcone, G., (2016). Spatial Variation of the B-Value Observed for the Periods Preceding and Following the 24 August 2016, Amatrice Earthquake (ML 6.0) (central Italy). Annals of Geophysics, 59. https://doi.org/10.4401/ag-7273.

[1] https://www.ingv.it/risorse-e-servizi/centri/centro-pericolosita-sismica-cps 

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