Earthquake environmental effects (EEE) and intensity assessment: the INQUA scale project

Earthquake Environmental Effects (EEEs) are any phenomena generated in the natural environment by a seismic event. An earthquake intensity scale (INQUA scale) based on EEEs was presented in MICHETTI et alii (2004). The use of this new scale, combined and integrated with traditional macroseismic scales, is recommended for many reasons including: i) the EEE sizes are the only reliable tool for the intensity estimates of strong earthquakes (I>=X) as they do not suffer from saturation; ii) they are independent from cultural and technological aspects and so they are able to give homogeneous earthquake intensity assessments at global scale; iii) they provide the most long-term picture of seismicity (recent, historical and paleo earthquakes). The ongoing worldwide testing of the INQUA's EEE intensity scale is based on standardized data formats and procedures, to reduce subjectivity. The archive developed to store information regarding EEEs and corresponding intensities is based on three spatial levels: site, locality, and total affected area. Two case studies (historical and recent) from different geotectonic environments are used here to show the power of the EEE scale, able, depending on completeness of dataset, to provide a detailed spatial distribution of intensity, or, with the limited data available for old earthquakes, at least an intensity for the epicentral area. Though the EEE intensity scale itself does not take into account damage distribution, the comprehensive earthquake study requires analysis of all observed effects on environment and constructions. The use of both traditional macroseismic and EEE scales can ensure the most complete image of the earthquake; the INQUA scale is not intended to replace previous macroseismic scales, but rather to integrate them. The project is in progress and open issues listed in the conclusions still can be solved based on further application of the scale to case studies.

Una nuova scala delle intensità dei terremoti (denominata INQUA scale) basata solamente sugli effetti indotti dai terremoti sull'ambiente naturale (EEEs, Earthquake Environmental Effects) è stata presentata in MICHETTI et alii (2004). L'utilizzo di questa nuova scala, integrato con le tradizionali scale macrosismiche, fornisce un quadro più completo dell'evento sismico tenendo conto che: i) per i terremoti più forti gli effetti ambientali (EEEs) costituiscono lo strumento maggiormente valido per valutare l'intensità di eventi sismici molto elevati (I>X); ii) gli EEEs sono indipendenti da fattori culturali, e tecnologici garantendo valutazioni d'intensità confrontabili a scala globale; iii) la scala basata sugli EEEs si può applicare allo stesso modo ai terremoti recenti, a quelli storici e ai paleoeventi, benchè questi ultimi non siano stati trattati in questo lavoro. Sulla base di queste considerazioni nell'ambito di un progetto supportato dall'INQUA Subcommission on Paleoseismicity in diverse parti del mondo si sono attivati gruppi di lavoro che stanno testando la versione attuale della scala (Annex 1). A tal fine, è stato appositamente strutturato un database per archiviare le informazioni sugli EEEs secondo formati standard e per eseguire valutazioni di intensità in maniera obiettiva e coerente con la scala. Per ridurre i margini di soggettività della scala e per fornire valutazioni d'intensità standard e confrontabili, vengono discussi tre livelli di progressiva generalizzazione degli EEEs (site, locality, total affected area) cui corrispondono le relative intensità. Dall'analisi di due casi studio (uno storico uno più relativamente recente) in ambito geologico e tettonico differente emerge la potenzialità della scala. Quando i dati sono disponibili a tutti e tre i livelli è possibile definire la distribuzione spaziale dell'intensità, fornendo un'immagine del terremoto analoga a quella fornita dai campi macrosismici tradizionali. Anche con dati limitati, come spesso avviene con terremoti storici, è comunque possibile valutare almeno l'intensità nell'area epicentrale. La scala INQUA non intende sostituire le scale macrosismiche tradizionali, ma integrarle con le informazioni sugli effetti sul terreno, tenendo conto che per i gradi d'intensità più bassi (fino a V) le scale macrosismiche sono più affidabili mentre per i gradi più elevati (I>X) è invece raccomandabile l'utilizzo degli effetti sul terreno. Tra VI e IX la scelta di quale valore di intensità preferire è essenzialmente funzione della qualità dei dati disponibili. Il progetto è tuttora in corso è diverse questioni, brevemente riportate in conclusione, sono tuttora aperte e potranno essere chiarite applicando la scala ad altri case studies.