Un sistema in continuo movimento, dove enormi masse di roccia si spostano generando tensione e accumulando energia, in un modello matematico nel quale interagiscono più variabili, da quelle più importanti a quelle che caratterizzano ogni singola microplacca del suolo italiano. In questo scenario, nella Toscana centro nord-occidentale, ci sono due punti di particolare interesse per i geologi: la valle del Serchio e la zona volterrana con la val di Cecina.
Lo scenario che ci racconta Carlo Meletti, geologo e ricercatore della sede di Pisa dell’Ingv per il quale è il coordinatore del centro di pericolosità sismica nazionale, è abbastanza complesso.

“L’Italia, per i geologi, è un sistema di microplacche dove ciascuna è soggetta a movimenti particolari, il che determina un’interazione complessa con quelle che sono le forze geologiche, che agiscono sullo Stivale, soggetto alla spinta del continente africano verso l’Europa. Quindi – spiega Meletti – da un lato abbiamo una spinta generale tra placche, dall’altro abbiamo il sistema Italia dove esistono microplacche che si muovono in continuazione”. Insomma, un insieme in continuo movimento che genera le cosiddette faglie, cioè i punti di contatto tra le microplacche dove potenzialmente può liberarsi l’energia sismica. I punti più caldi sono quelli lungo la dorsale appenninica. Un complesso puzzle, insomma, dove le verie tessere vengono sottoposte ad una serie di forze che ad un certo punto liberano energia e e a quel punto si verifica il sisma. Per la Toscana i riferimenti delle zone simiche sono principalmente lungo i rilievi dell’Appennino: per la zona nord occidentale della regione, quindi, le aree a maggior rischio sismico sono la Garfagnana e le Apuane, mentre più a sud i rischi si concentrano nella zona dell’Amiata e dell’Appennino aretino e senese. “Nella valutazione scientifica dice – Meletti – noi possiamo dire quali sono le zone sismiche, possiamo fare una stima dell’energia che i terremoti liberano, possiamo vedere le faglie, ma non possiamo sapere con precisione in che punto l’energia si libererà, quando e con quali effetti”.

Il territorio pisano: la zona geotermica di Volterra e la valle del Cecina
I punti più “caldi” della Toscana, tuttavia, per gli esperti dell’Invg, non si limitano solo alla dorsale appenninica. Un’altra zona sismica, dalle caratteristiche tutte particolari, è rappresentata infatti dall’area volterrana e della valle della Cecina. “Qui – speiga Meletti – siamo di fronte ad un’area dove l’energia che potrebbe liberarsi durate un sisma è rilevante, ma la situazione è diversa. Come riferimento prendiamo il fatto che l’Amiata, fino a 40mila anni fa, era un vulcano attivo. In questa zona ci aspettiamo una magnitudo in caso, di eventi simici, un po’ più bassa rispetto a quella appenninica. Nella zona geotermica poi – continua Meletti, precisando che parla di attività sismica naturale – la distensione tra microplacce è maggiore, tanto da avere le fratture da dove risale materiale caldo e la sismicità si è spostata più verso l’intenro del territorio rispetto al mare. In pratica, per spiegarla semplicemente, qui la roccia della microplacche è più calda, quindi più plastica ed in grado di reagire diversamente e in modo un po’ meno violento alle forze a cui viene sottoposta dagli spostamenti. L’effetto è che qui abbiamo terremoti un po’ più frequenti ma di minore intensità dal punto di vista dell’energia liberata”.
In sostanza, il concetto è quello che un materiale caldo aumenta la sua tolleranza alle pressioni. Nella zona pisana uno dei terremoti più violenti che è stato rilevato è quello che risale alla fine dell’Ottocento, quando il sisma rase al suolo Orciano Pisano e Fauglia, ma ebbe un’intensità minore rispetto a quelli della dorsale appenninica. Motivo per cui, anche dal punto di vista storico e quindi dell’incidenza statistica in quest’area, ci aspettiamo fenomeni sismici ma un po’ meno forti”.

La Valle del Serchio e l’attesa del terremoto
Diversa la situazione della Garfagnana, che rappresenta una delle zone maggiormente interessanti per i sismologi dell’Ingv. “Una zona dove sappiamo che un sisma si verificherà – dice Meletti -. Anzi, se volete un riferimento scientifico, posso dire che le stime indicano che lungo la faglia che interessa la Garfagnana potrebbe verificarsi un evento sismico di magnitudo fino a 7 della scala Richter, quindi con una liberazione di energia maggiore rispetto al sisma di Amatrice, per avere un riferimento vicino nel tempo”. Questo non significa che gli effetti debbano essere gli stessi, perché poi nell’evento simico ci sono varie questioni di cui tenere conto. Su base scientifica, però, è possibile stimare che l’energia liberata potrebbe essere maggiore di quella di Amatrice”.
Un dato che non deve essere letto in termini allarmistici, ma semplicemente con la freddezza e la razionalità della scienza. Meletti, infatti, non si limita a buttare lì l’informazione, ma cerca di spiegarla anche a chi di lavoro non fa il geologo. “In sostanza – continua il responsabile Ingv della pericolosità sismica – abbiamo due dati che ci permettono di stimare la situazione della faglia che interessa la Garfagnana. Il primo è quello storico: a inizio Novecento qui abbiamo già avuto un sisma importante (nel comune di Villa Collemandina, nel 1920 ndr). Poi ci sono i dati legati all’osservazione dei fenomeni: la Valle del Serchio va pensata come una zona di faglia dove da un lato c’è la massa della Apuane, dall’altro quelle degli Appennini che si spostano verso la pianura Padana. Noi abbiamo visto che ogni anno l’Appennino si muove di alcuni millimetri, ad indicare che le microplacce sono in continua attività e quindi sicuramente stanno caricando energia”. Uno spostamento minimo, si parla di pochi millimetri, ma che anche in modo approssimativo, per avere un’idea di cosa sta accadendo, va moltiplicato per le grandi masse e grandi superfici che interessa.
“L’Appennino si muove anche qui, quindi – aggiune Meletti – lasciando indietro parti di territorio e la roccia è soggetta a trazioni e compressioni. Fino a un certo punto tiene, poi strappa e si libera il fenomeno sismico”.
Da notare che Meletti parla sempre di fenomeno sismico e non genericamente di terremoto, perché nonostante la grande energia liberata, non è possibile prevedere in che modo questa si sprigioni e quindi l’entità dei danni che si potrebbero produrre sul territorio. Di sicuro esiste una stima matematica che permette di quantificare l’energia che si potrebbe liberare da quella faglia: osservando la carta elaborata dall’Ingv, la faglia della Garfagnana è indicata con un colore rosso scuro, ovvero uno dei gradi più alti della pericolosità sismica. La carta è stata elaborata assegnando ad ogni zona un indice, ovvero un numero che rappresenta l’energia che potrebbe liberarsi sotto forma di accelerazione di gravità sul suolo dove 1 G (ovvero 9,8 metri al secondo), indica il 100% e quindi il livello più alto della scala con un’approssimazione del 10%). Per avere un’idea, per la zona dove si è verificato il sisma di Amatrice, la carta indica che il fenomeno sismico può liberare energia quantificabile tra 0,250G e 0,275G. In Garfagnana, l’energia liberata da un fenomeno simico è invece compresa tra 0,225 G e 0,250 G, quindi di poco inferiore ai numeri che rappresentano l’accelerazione a cui è stato soggetto il suolo del territorio reatino. Situazione completamente diversa nella piana di Lucca, nel piano di Pisa e nel Basso Valdarno, dove l’indice si attesta tra 0,100 G e 0,125 G, ovvero con un indice più basso di quello assegnato attualmente all’Emilia dopo il terremoto del 2012.

La classificazione sismica della Toscana e l’attività di prevenzione
La ricerca scientifica ha permesso a chi deve attivarsi per operare in modo che i terremoti facciano meno danni possibile, di sapere qual è il rischio sismico di un territorio, tanto che nel corso degli anni sono nate più classificazioni sismiche del territorio nazionale sempre più precise e sempre più puntuali.
Ad inizio ‘900, la prima classificazione simica che fu fatta teneva conto solo del parametro storico, ovvero divideva il territorio nazionale in due classi: la 1 dove si era verificato un sisma e la 2 dove non si erano mai verificati terremoti (almeno stando alle fonti e alla memoria storica). Uno strumento, quindi, estremamente parziale. Per arrivare ad una classificazione dell’Italia simica più recente bisogna attendere gli anni ’80, dopo il terremoto dell’Irpinia. “Nel 1980 la comunità scientifica propose una riclassificazione sismica di tutta la penisola basata sui dati storici. La prima stesura di questa carta nacque nel 1984. Ma anche qui le classi erano sempre due e in pratica si era andati verso un aggiornamento della classificazione di inizio secolo. In quel momento, gran parte della Toscana era in zona 2, ovvero dove il rischio sismico non era rilevante. Per trovare una classificazione più articolata e più precisa bisogna arrivare al  terremoto di San Giuliano di Puglia. Dopo San Giuliano di Puglia, quando l’Italia è stata nuovamente riclassificata tenendo conto di nuovi parametri, perché le conoscenze nel frattempo erano andate avanti e la penisola fu quindi suddivisa per la prima volta in quattro classi dal punto di vista simico.
Quel modello è stato utilizzato per le ordinanze di protezione civile, selezionando dei valori di soglia dal parametro 1 (quello che esprime la maggiore pericolosità sismica) fino al 4 (con un rischio sismico non rilevante). Nel 2006 questo modello è stato recepito dalla regione Toscana e aggiornato tra il 2010 e il 2012. Da questo studio emerge che gran parte della Toscana (le provincia di Lucca, Pisa e Siena) sono state classificate in zona 3 anziché nella vecchia zona 2. In quel momento storico, la classificazione di un territorio vincolava la progettazione degli edifici: chi era in zona 2 era costretto a costruire con parametri molto più stringenti. In pratica, i progetti dovevano essere approvati prima dell’inizio dei lavori dal Genio Civile che ne valutava gli effetti e quindi la resistenza in caso di attività sismica.
Nel 2009 sono state promulgate nuove norme tecniche per la costruzione e ad ogni località è stata assegnata un’indice che esprime il rischio simico (una mappatura quindi ancora più capillare ndr). “A quel punto in Toscana – continua Meletti – essendo la progettazione non più legata alla classificazione, Lucca, Pisa, la piana di Lucca e le zone di pianura della provincia di Pisa, sono state collocate in zona 3, mentre la Garfagnana la Mediavalle del Serchio sono rimaste in zona 2”.
La normativa sismica continua a dire che in zona 1 e 2 i progetti devono essere approvati dal Genio civile prima della costruzione, mentre in zona 3 (come nel comprensorio del Cuoio) si hanno solo dei controlli a campione dopo la costruzione. Una soluzione nata per evitare che il Genio civile rimanesse affogato nei carichi di lavoro: avendo gran parte della Toscana in zona 2, i progetti da controllare prima di questa normativa erano tantissimi.
“Dal punto di vista della sicurezza sismica non è cambiato nulla – spiega Meletti – e si continua a progettare tenendo conto della pericolosità sismica di ogni singolo sito. Inoltre, le quattro zone sismiche servono per il sistema della verifiche e le politiche di prevenzione, ad esempio si dice che per la zona 1 e 2 ci sono gli incentivi fiscali per i miglioramenti sismici. Oppure, se la Regione o un altro ente deve fare un’attività preventiva, si comincia ad attuarla partendo ovviamente dalle zone 1 e 2, quelle dove il rischio simico è maggiore”.
“Fondamentale comunque – conclude il responsabile del rischio simico dell’Ingv – è tenere conto della prevenzione sismica ogni giorno in ogni attività: questo può attenuare in modo rilevante per la vita della persone i danni che un evento sismico può generare in un territorio. Oggi esistono molte tecnologie che permettono di attenuare, o meglio dissipare, l’energia liberata da un evento sismico prima che arrivi a determinare crolli e tragedie come quella dei terremoti a cui abbiamo assistito in questi giorni”.

La cultura edificatoria sismica nella storia
Secondo Piero Pierotti, ex docente di Urbanistica dell’università di Pisa, per molti anni riferimento sugli studi urbanistici ed ecostorici anche a livello europeo, nel mondo esistono (già da prima che l’uomo potesse misurare l’energia liberata durante un terremoto) vari tipi di cultura edificatoria sismica. Nelle zone dove un terremoto si era già verificato, gli uomini fin dall’antichità hanno cercato di edificare tenendo conto che il fenomeno poteva ripetersi. Il Giappone si è inventato le case di carta di riso e di legno. Dalle nostre  parti, invece, per fare un esempio, in Val di Lima e in Garfagnana, una della zone più studiate da Pierotti, la cultura edificatoria simica aveva portato gli abitanti a sviluppare una serie di accorgimenti nell’edificazione dei centri urbani che quanto meno attenuassero, se non scongiurassero, gli effetti di un sisma. Una sorta di prevenzione rudimentale ed empirica che però aveva creato una vera e propria cultura della costruzione secondo alcune regole fondamentali che possono essere riassunte nella realizzazione di strutture concatenate tra loro in grado di assorbire l’onda dell’energia simica, scaricandone gli effetti su più edifici uniti da un sistema diremmo oggi di ‘ammortizzatori’, dove l’energia si dissipava. Tutto questo è stato fatto nel corso dei secoli, senza particolari conoscenze scientifiche e questi accorgimenti hanno permesso di far sopravvivere molti i centri storici fino a quelli, ad esempio nella Valle del Serchio.

Gabriele Mori