Determinazione, con alta precisione, di deformazioni della crosta terrestre mediante analisi ed interpretazione di dati geodetici spaziali e di osservazioni gravimetriche a terra

Il programma si propone di migliorare, in modo significativo, la conoscenza delle deformazioni crostali in due zone del territorio italiano ubicate nella Pianura Padana sud-orientale e nell'area Friulana. Lo scopo del progetto è principalmente quello di effettuare una validazione reciproca delle diverse tecniche disponibili per la misura dei movimenti crostali. La validazione verrà effettuata in due aree caratterizzate da fenomeni differenti: subsidenza nella Pianura Padana e deformazioni sismogenetiche nell'area Friulana. La ricerca ha un approccio multidisciplinare. Saranno integrati, infatti, i risultati forniti da diverse tecniche osservative di alta precisione, quali quelle della geodesia spaziale (GPS ed INSAR) e terrestre (gravimetria). Per quanto riguarda una stima di alta precisione delle quote, i sistemi GPS devono acquisire dati in modo continuo (CGPS). Il CGPS consente di ottenere una alta risoluzione temporale (soluzioni giornaliere o sub-giornaliere). I risultati della tecnica INSAR non possiedono la stessa risoluzione temporale del CGPS, ma permettono di caratterizzare indicatori superficiali di attività tettonica e/o movimenti crostali con una risoluzione spaziale superiore a quella ottenibile con CGPS. La gravimetria costituisce un metodo indipendente, rispetto alle tecniche spaziali, per la stima dei movimenti crostali verticali. Le variazioni di quota desunte dalla combinazione di misure assolute e relative di gravità, effettuate con gravimetri assoluti e relativi (superconduttore-SG) di ultima generazione, sono confrontabili, in termini di precisione (subcentimetrica), con quelle ottenute dall'analisi dei dati spaziali. Analogamente alle osservazioni CGPS, una corretta interpretazione delle serie gravimetriche continue (dati SG) richiede la capacità di modellare le fluttuazioni stagionali presenti nei dati mediante osservazioni di opportuni parametri ambientali. Questo aspetto è importante per poter stimare correttamente le variazioni lineari a lungo periodo nelle deformazioni crostali, in particolare nelle variazioni di quota. L'utilizzo di ciascuna tecnica, presa singolarmente, ha difficoltà a garantire l'attendibilità dei risultati, in particolare, quando si lavora ai limiti di precisione attualmente consentiti. Il confronto e l'integrazione dei risultati forniti da diverse tecniche avanzate permette la mutua calibrazione e validazione dei risultati. Il programma si potrà avvalere di una serie consolidata di dati CGPS, INSAR, SG, tilmetrici, e di parametri ambientali acquisiti su di un arco temporale almeno quinquennale, e di nuove stazioni CGPS di recente installazione sia in Pianura Padana che in Friuli. A Medicina (Bologna), oltre ad un CGPS, è disponibile un gravimetro SG, periodicamente controllato mediante misure assolute di gravità, ed è anche operante un tiltmetro biassiale. Questa stazione costituisce un esempio unico per l'insieme di tecniche osservative simultaneamente presenti e per le serie temporali di dati già disponibili. Altre stazioni CGPS funzionanti da diversi anni in Pianura Padana sono ubicate a Bologna e Porto Corsini (Ravenna). I risultati dell'analisi dei dati CGPS, SG e tiltmetrici della stazione di Medicina saranno confrontati con le mappe di deformazione ottenute dall'analisi dei dati INSAR. Per la zona costiera Ravennate saranno confrontati i risultati CGPS con quelli forniti da INSAR. La georeferenziazione, mediante CGPS, delle immagini INSAR permetterà di studiare la distribuzione areale delle deformazioni ed, in particolare, delle variazioni di quota in questo settore della Pianura Padana. Nell'area Friulana, dove sono già state sviluppate sia una rete sismometrica che una rete microgravimetrica, i dati INSAR saranno confrontati con i dati CGPS di una rete di recente installazione. Gli accurati confronti metrologici previsti dal progetto saranno fondamento per la validazione di reti geodetiche integrate da sviluppare, di cui un prototipo è proprio costituito dalla rete ..