Fenomeni Sismici e Franosità

La parte più esterna della terra, la crosta terrestre, è formata da parti di roccia solida in scorrimento l'una rispetto all'altre propulse da enormi forze endogene indotte dalla dinamica del globo terrestre. Questi movimenti avvengono grazie all'esistenza di un gran numero di discontinuità (fratture) più o meno estese e bordi di placche tettoniche,tra cui avvengono continui aggiustamenti causati dagli anzidetti dinamismi. Laddove le placche tendono ad allontanarsi, la crosta terrestre si assottiglia fino a smembrarsi lungo le cosìddette dorsali medio-oceaniche. Nelle zone in cui le placche convergono, invece si verifica un ispessimento della crosta terrestre e conseguentemente l'innalzamento di intere catene montuose (Alpi, gli Appennini ecc).
Il movimento delle masse rocciose lungo le faglie, all'interno della crosta terrestre, può innescare delle tensioni che possono deformarla. Se queste tensioni superano il limite di rottura le rocce si rompono e si ha una dispersione di energia elastica sotto forma di vibrazioni o di impulsi acustici simili ad un'esplosione. Quando queste vibrazioni o onde sismiche raggiungono la crosta terrestre, viene avvertito il terremoto e gli effetti che la scossa produrrà in superficie. Le scosse possono prodursi a profondità variabili da qualche chilometro a qualche centinaia di chilometri all'interno della terra. Il punto dove avviene la rottura della roccia prende il nome di IPOCENTRO del terreno, la sua proiezione alla superficie terrestre viene detta EPICENTRO. La forza del terremoto può esprimersi in diverse maniere. All'ipocentro viene indicato come magnitudo, la misura strumentale proporzionale all'energia liberata al momento della rottura. Esso dipende dalle caratteristiche della roccia e dalla quantità di energia accumulata. Viene espressa mediante una scala di nove valori scala RICHTER.
L'intensità del sisma in superficie dipende dalle modalità di propagazione dell'onda attraverso le rocce. Essa si esprime mediante l'intensità Macrosismica, una scala di valori fondata sulle conseguenze direttamente rilevabili nella regione colpita dal sisma es. (danni ai fabbricati, modificazione della superficie del suolo, ecc). I differenti valori di intensità sismica sono stati espressi, in origine, da Giuseppe Mercalli in una scala comprendente 12 livelli di intensità crescente.
Per rappresentare gli effetti del terremoto all'interno dell'area colpita si tracciano le curve dette ISOSISME. Quando si verificano rapidi movimenti del fondo marino associati a scosse sismiche, frane, eruzioni vulcaniche, si producono enormi onde di marea o Tsunami che si propagano sulle aree costiere.
Abbiamo descritto che cosa sono i terremoti, poichè lo studio dei fenomeni franosi di un territorio, oltre a dipendere dalle caratteristiche geologiche e morfologiche precedentemente analizzate, può avere una ripercussione sismica nei confronti del territorio.
Una scossa sismica favorisce l'attivazione di un movimento franoso o può creare di presupposti per una pericolosità potenziale, innescando uno dei tanti fattori occasionali per cui si può avere un movimento franoso senza che le informazioni geomorfologiche lo rendessero prevedibile. La sismicità dell'area marchigiano-abruzzese è distribuita su due fasce dell'andamento pressochè parallelo alla catena Appenninica.
La zona Appenninica è caratterizzata da alti valori di sismicità, mentre la zona lungo la costa adriatica è caratterizzata da bassi valori dell'attività sismica; nella zona costiera, i maggiori terremoti avvenuti dopo il 1000 d.c. fino al 1970 hanno avuto una intensità epicentrale intorno a 7 MCS con eventi a volte molto localizzati e a volte interessanti aree più estese. Per quanto riguarda il tratto di costa da Grottammare a Torre di Palme, studiato nel presente progetto, si può affermare che l'attività sismica è stata poco consistente e non ha avuto grosse responsabilità nell'elevata franosità dell'area.
Comunque bisogna considerare il rapporto che esiste tra geologia e rischio sismico.
E' noto, come la diversa consistenza dei terreni può condizionare gli effetti di un terremoto e di conseguenza anche la distribuzione dell'intensità sismica.
Ad esempio nei litotipi poco consolidati, ad una diminuzione della velocità di propagazione delle onde sismiche corrisponde un incremento dell'intensità sismica. I terreni poco coerenti come le sabbie, le argille, le ghiaie, le alluvioni fluvio-lacustri, i depositi litoranei, le rocce compatte ma profondamente alterate, sono molto più pericolosi dei terreni solidi e non disgregati.
La profondità e la giacitura del substrato, le differenti facies litologiche, morfologiche e tettoniche, condizionano la variazione di intensità delle onde sismiche. Questo porta a considerare che, seppure il territorio studiato sia a bassa sismicità, per la costituzione geologica dei terreni esiste un rischio sismico.(12)

STRUTTURA GEOLOGICA

Se prendiamo in considerazione la nostra area di studio, possiamo affermare che la struttura geologica caratterizza fortemente l'assetto idrogeologico, di cui abbiamo descritto precedentemente gli aspetti generali.
Se osserviamo la struttura monoclinale immergente verso NE notiamo che è costituita da strati permeabili( sabbie o conglomerati), sovrapposti a strati impermeabili, che impediscono ogni ulteriore infiltrazione delle acque.
Quindi si formeranno falde acquifere avente letto o base al contatto sabbie argille, la cui superficie piezometrica segue in generale la morfologia del rilievo. Questo è molto evidente a Grottamare che presenta una supericie di accumulo maggiore in quanto vi drenano la acque provenienti da Ripatransone; (in tempi antichi furono scavate grotte per l'approvvigionamento dell'acqua).
Considerando l'aspetto tettonico dell'area del nostro studio, siamo in presenza di una monoclinale ,La prima fase, databile Pleistocene inferiore,pone termine alla sedimentazione marina delle argille e genera un diffuso sollevamento dell'area fino all'emersione. In concomitanza con questo fenomeno inizia la sedimentazione delle sabbie di spiaggia e successivamente delle ghiaie fluviali.
Alla seconda fase tettonica è associata la formazione dei terrazzamenti fluviali del secondo ordine e la regressione marina che genera una linea erosiva costiera ben visibile sotto la falesia principale (cfr.la sopradescritta formazione di falesia.Esempi di terrazzamenti sono visibili nel territorio di Cupra Marittima e sotto la chiesa parrocchiale dove una scalinata costruita su una scarpata morfologica raccorda due livelli e nella Pieve di S. Basso,sempre relativa alla medesima area.

La terza fase tettonica, la più blanda, dà origine ai terrazzamenti fluviali del terzo ordineed a una regressione marina che genera le "paleospiaggie" ed una linea di erosione soltanto parzialmente visibile poichè mascherata dai sedimenti eluviocolluviali depositatisi sopra di essi.
Queste tre fasi descritte sono molto blande in confronto a quelle plioceniche che hanno generato in profondità una serie di pieghe faglie che presentano una convergenza verso est. Il bacino pliocenico si presentava molto articolato e costituito da un susseguirsi di sinclinali e anticlinali delimitati da faglie inverse. Nel Pleistocene si è avuto un colmamento ed un pareggiamento di tutte queste strutture da parte delle "argille grigie" di provenienza erosiva appenninica.Le tre fasi tettoniche presenti nel Pleistocene non hanno fatto altro che "basculare" verso est tutto l'ammasso di argille presentinell'area.

L'elemento geomorfologico più evidente nell'area del nostro studio è la falesia costiera costituita da materiali clastici grossolani a varia cementazione che giacciono sopra argille grigie azzurre sovraconsolidate. Secondo alcuni autori tale falesia è impostata lungo una originaria discontinuità tettonica.
Secondo E. Centamore e G. Deiana dietro alla falesia costiera occorrono due sistemi principali di faglie dirette, orientate l'uno in senso appenninico (NO-SE) e l'altro in senso antiappenninico (perpendicolare)così come si può leggere nella carta geologica dei depositi pliopleistocenici tra i fiumi Tenna e Tronto.
Altri autori non si trovano d'accordo con questa interpretazione, e cioè sostengono che nelle tre fasi del Pleistocene non si sono generate "faglie sismogenetiche" ma solamente piccole fratture di scarsa importanza. La naturale evoluzione della falesia è verso un abbassamento della pendenza media per i successivi fenomeni di erosione e frane di crollo. I fenomeni erosivi sono continui e costanti. Le frane sono periodiche e spesso di notevole entità tanto da modificare in alcuni tratti i caratteri topografici del territorio. (9)

Che cos'è una frana?
La frana consiste in un rapido movimento di enormi quantità di terreno o materiale roccioso lungo un pendio divenuto instabile per qualche motivo es. (forti pioggie, terremoti, erosione, ecc )soggetto alla forza di gravità, il materiale scivola verso il basso arrestandosi sul piano a formare un cosiddetto "cumulo di frana".
Un versante rimane in equilibrio gravitazionale finchè la coesione e l'attrito tra le rocce riescono a vincere la forza di gravità. La parte di un versante che non si trova più in equilibrio gravitazionale si svincola dalle rocce circostanti e si mette in movimento. Le frane sono fenomeni naturali, possono verificarsi lungo pendii rimasti stabili durante centinaia di milioni di anni.



Gli studiosi di geomorfologia e geologia tecnica usano distinguere tali cause in "esterne" e "interne" (10).
Tra le cause esogene:troviamo l'erosione di un versante ad opera di un corso d'acqua, uno scavo effettuato per la costruzione di una strada , che aumenti l'inclinazione di un versante, lo scuotimento dovuto ad una scossa sismica, la deposizione di materiale pesante sul bordo di una scarpata.
Tra le cause endogene: di gran lunga più importante è il rapido aumento della quantità di acqua che imbeve la roccia. Tale condizione che riguarda la nostra area di studio, si verifica, quando abbondanti precipitazioni piovose si concentrano nel tempo, l'acqua esercita una forte pressione interna che diminuisce la resistenza meccanica della roccia favorendo la disgregazione. Questa presenza di elevate quantità di acqua all'interno di un versante, lungo un pendio, composto di roccia facilmente alterabile come le arenarie, argille, sabbie e limi, costituisce sempre un costante pericolo.
La tipologia delle frane che riguarda la nostra aria di studio è quella di CROLLO: queste frane sono originate improvvisamente dal cedimento dei pendii molto ripidi costituiti dalle sopraelencate rocce alterabili. In alcuni casi il pendio crolla a causa dello scalzarsi del piede dalle scarpate ad opera dell’acqua sorgiva o per mezzo dell’erosione superficiale, eolica, meteorica o a causa dell’uomo.
Altre tipologie di frane oltre a quella di crollo sopra descritta, sono:

• Frane di scivolamento: hanno luogo quando il materiale di frana composto sia da roccia compatta che da detriti scivola lungo un piano inclinato. Il piano coincide spesso con la superficie di uno strato a bassa consistenza che si comporta come un lubrificante. Altre volte il piano di scivolamento è una frattura o piano di faglia.

• Frane di scoscendimento: sono dovute a movimenti di materiale sciolto o poco cementato lungo superfici curve. Le cause sono la diminuzione di attrito tra i granuli per infiltrazione d’acqua.

• Frane da smottamento: sono movimenti superficiali rapidi delle coperture detritiche dei versanti.La presenza di abbondante quantità di acqua può determinare una perdita di attrito è un appesantimento del materiale.

• Frane da colamenti: sono simili agli smottamenti, ma riguardano terreni formati da detriti di piccole dimensioni, come le argille, appesantiti e resi fluidi dall’acqua d'infiltrazione. Nei colamenti il movimento non è ristretto a un singolo piano o a pochi piani, ma si attua per deformazione interna di tutta la massa. Si ha un comportamento plastico di tutto il materiale

I colamenti possono essere di detriti: sono movimenti di materiali fluidi a granulometria superiore a quella della sabbia, che possono raggiungere velocità fino a qualche chilometro all’ora.
I colamenti di fango: sono costituiti da un miscuglio di fango, suolo, detriti di roccia e acqua. I colamenti di fango hanno minor viscosità rispetto a quelli de detrito e possono raggiungere velocità di parecchi chilometri all’ora. Il fenomeno si innesca in seguito a piogge infrequenti ma prolungate. (11)