Salve, vorrei sapere quali sono i meccanismi che generano la sismicità indotta nei bacini idrici artificiali e se in Italia sono presenti casi del genere. Grazie e cordiali saluti.

La sismicità indotta si verifica quando i cambiamenti nelle condizioni locali di sforzo originano delle modifiche nello stato di deformazione di una massa rocciosa. Il brusco rilascio dell’energia di deformazione dovuto ai cedimenti della massa rocciosa, provoca dei movimenti sensibili. Numerose informazioni si sono accumulate negli ultimi decenni a sostegno della tesi che i cambiamenti indotti artificialmente nella pressione interstiziale dell’acqua contenuta in una massa rocciosa producano i terremoti. A Denver (Colorado, USA), tra il 1962 e il 1965, l’iniezione ad alta pressione di grosse quantità d’acqua reflue di un pozzo profondo avrebbe causato la riduzione della resistenza di attrito in corrispondenza delle faglie, da ciò sarebbero stati innescati i terremoti (con scosse di magnitudo non superiori ai 4,3).

Sono stati registrati terremoti sotto e vicino a grandi
invasi artificiali, come quello di Assuan, in Egitto, e del Vajont
(prima del disastro), in Italia. I sismi si sono registrati
principalmente quando veniva fatto variare il livello dell’acqua. Nel
lago Mead (USA), una diga di 142 metri d’altezza che chiudeva un bacino
della capacità di 35.000.000 m3, sono stati registrati oltre 10.000
piccoli terremoti apparentemente più frequenti nelle fasi di
innalzamento del livello dell’acqua o subito dopo; gli epicentri si
sono verificati in corrispondenza di faglie.

Figura 1. La diga di Assuan (Egitto)

Figura 2. La diga del Vajont (Friuli, Italia)

Figura 3. La diga del lago Mead (USA)

Il terremoto più forte connesso ad un bacino artificiale è accaduto dei pressi di Bombay (India). Il riempimento è iniziato nel 1963 e dopo pochi mesi erano state registrate le prime scosse, peraltro modeste. Le scosse sono rimaste continue e sono aumentate di intensità finchè, nel 1967, si è verificato un sisma, di magnitudo 6,5, con vittime e danni in un villaggio adiacente la diga che si è fessurata in diversi punti. L’epicentro è stato registrato vicino all’invaso, mentre l’ipocentro è stato localizzato a 10-15 Km di profondità.

In questi casi, l’attività sismica è determinata dal meccanismo attraverso cui l’acqua accumulata nei profondi laghi artificiali si infiltra negli stati sottostanti provocando l’aumento delle pressioni interstiziali e la diminuzione della pressione effettiva (carico litostatico). Da ciò deriva una minore resistenza della massa rocciosa agli sforzi in genere e, in particolare, agli sforzi di taglio (per esempio lungo i piani di faglie locali, o le superfici inclinate di potenziale scivolamento). Non pare sia la pressione dell’acqua di per se a causare le scosse sismiche quanto le sue variazioni, perché l’attività sismica comincia quando si inizia a riempire il bacino e raggiunge il suo acme dopo che è stato colmato. Vi è dunque un ritardo tra i due fenomeni, maggiore o minore in relazione alle condizioni fisiche delle rocce interessate.

Pertanto si può affermare che i movimenti lungo le superfici di discontinuità delle rocce in profondità e le scosse conseguenti si manifestano durante le fasi di modificazione dei valori di pressione interstiziali ma, una volta a regime, il fenomeno è destinato a cessare.