Forecasting the effects of the Andaman Islands - Sumatra megathrust earthquakes (Dec. 2004 and Mar. 2005) on volcanoes in the surrounding area

The Andaman Islands - Sumatra earthquake (Mw = 9.3, Dec. 2004) and the subsequent Sumatra earthquake (Mw = 8.7, Mar. 2005) represent one of most energetic sequence of earthquakes ever recorded. Since both events occurred in a strongly active volcanic region, their exceptionally strong stress perturbation gives the opportunity to understand the eff ects of stress perturbations on volcanic systems. Here, we set the rules for a forward test of the causal relationship between stress perturbation and subsequent volcanic eruptions, by means of the comparison of the spatio-temporal distribution of the eruptions which follow the earthquakes with the co- and the post-seismic stress field due to the earthquakes. In practice, we forecast that the volcanic activity of the next 30 years will be significantly promoted by the stress perturbation; thus, we define the rules for an objective test of such an hypothesis. Given the extremely high values of stress perturbation due to this sequence of earthquakes, the results of our test will definitively provide a reliable evaluation of the possible statistical impact of earthquake-eruption interaction on long-term volcanic hazard assessments

Complete Singular Collineations and Quadrics

We construct wonderful compactifications of the spaces of linear maps and symmetric linear maps of a given rank as blowups of secant varieties of Segre and Veronese varieties. Furthermore, we investigate their birational geometry and their relations with some spaces of degree two stable maps

Volcanic deformation and flank instability due to magmatic sources and frictional rheology: the case of Mount Etna

The overall picture of Mount Etna deformation emerging since a couple of decades of geodetic surveys shows effects of magma accumulation, characterized by inflation/deflation cycle, accompanied by a sliding instability of the southeast flank, whose manifestation is an increase in the horizontal deformation away from the volcano summit. This is a very interesting case to test whether advanced models, taking into account topography, internal structure and frictional rheology, may contribute to a better understanding of the complex interplay among mechanical response, magmatic activity and gravitational load occurring in a volcanic system. Using finite element numerical models we make predictions of surface displacements associated with a simple expansion source and with a dike like vertical discontinuity. A new methodology is developed to initalize the lithostatic stress field according to the material and geometrical complexities of the models considered. Our results show that, while an amplification of the horizontal displacement can be easily obtained up to a maximum distance of 10 km from the source, we have not been able to find any onfiguration to extend further this signal. For the case of Mount Etna this suggests that the large horizontal displacements observed in the east flank along the coast cannot be directly related to magma accumulation below the volcano's summit

Centroid moment tensor catalog with 3D lithospheric wavespeed model. The 2016–2017 Central Apennines sequence

Moment tensor inversions of broadband velocity data are usually managed by adopting Green's functions for 1D layered seismic wave speed models. This assumption can impact on source parameter estimates in regions with complex 3D heterogeneous structures and discontinuities in rock properties. In this work, we present a new centroid moment tensor (CMT) catalog for the Amatrice-Visso-Norcia (AVN) seismic sequence based on a recently generated 3D wave speed model for the Italian lithosphere. Forward synthetic seismograms and Fréchet derivatives for CMT-3D inversions of 159 earthquakes with Mw ≥ 3.0 are simulated using a spectral-element method (SEM) code. By comparing the retrieved solutions with those from time domain moment tensor (TDMT) catalog, obtained with a 1D wave speed model calibrated for Central Apennines (Italy), we observe a remarkable degree of consistency in terms of source geometry, kinematics, and magnitude. Significant differences are found in centroid depths, which are more accurately estimated using the 3D model. Finally, we present a newly designed parameter, τ, to better quantify and compare a-posteriori the reliability of the obtained MT solutions. τ measures the goodness of fit between observed and synthetic seismograms accounting for differences in amplitude, arrival time, percentage of fitted seconds, and the usual L2-norm estimate. The CMT-3D solutions represent the first Italian CMT catalog based on a full-waveform 3D wave speed model. They provide reliable source parameters with potential implications for the structures activated during the sequence. The developed approach can be readily applied to more complex Italian regions where 1D models are underperforming and not representative of the area

IL BLOG INGVTERREMOTI: UN NUOVO STRUMENTO DI COMUNICAZIONE PER MIGLIORARE L’INFORMAZIONE SUI TERREMOTI DURANTE LA SEQUENZA SISMICA NELLA PIANURA PADANA

Durante una sequenza sismica è estremamente importante che la popolazione colpita dai terremoti abbia un’informazione tempestiva e continua sull’attività sismica in corso. Si genera un grande bisogno di informazione e di conoscenza da parte dei cittadini sulle caratteristiche del fenomeno fisico, sulle sue cause e i suoi effetti, sui risultati degli studi preliminari, su quanto si può fare per evitare situazioni di rischio, sulle iniziative messe in campo per gestire e superare l’emergenza. Questo bisogno è particolarmente rilevante in occasione di sequenze sismiche di lunga durata e che hanno un certo livello di complessità. Anche in occasione della sequenza simica attivatasi con il terremoto del 20 maggio 2012 (ore 02:03 UTC, ML 5.9) nella Pianura Padana, l’esigenza di avere informazioni si è resa evidente. Ne è testimonianza l’enorme numero di visitatori e contatti ricevuti all’Home Page dell’INGV (http://www.ingv.it) con circa 610.000 visitatori il 20 maggio e circa 930.000 il 29 maggio, ma anche le centinaia di telefonate ed e-mail arrivati all’Istituto. Altra testimonianza la mole di tweet (interazione degli utenti con il canale INGVterremoti su Twitter) relativi al terremoto che circolavano già dagli istanti successivi alla scossa del 20 maggio e successivamente per tutta la sequenza. Anche durante la sequenza del 2009 a L’Aquila si era verificata una situazione simile. Infatti, nei giorni successivi all’evento del 6 aprile 2009, grazie anche alla presenza del Centro Operativo Emergenza Sismica a L’Aquila (Moretti et al., 2011), abbiamo capito che la richiesta, da parte delle autorità pubbliche e locali e dei cittadini, di informazioni complete e autorevoli, era più elevata di quanto si pensasse. In particolare, nelle situazioni di emergenza del 2009 e ancor più del 2012, oltre alle informazioni classiche sui siti web, molte persone hanno cercato informazioni e aggiornamenti sui siti dei social media grazie anche alla diffusione di nuovi dispositivi tecnologici quali cellulari, smartphone, tablet e notebook ultra-portatili. Per rispondere a tale esigenza, pochi giorni dopo i primi eventi di maggio 2012 in Emilia Romagna (20 maggio 2012 ore 02:03 UTC, ML 5.9, 29 maggio 2012 ore 07:00, ML 5.8; ore 10:55 ML 5.3; 11:00 ML 5.2) si è deciso di realizzare e aprire un nuovo canale informativo chiamato INGVterremoti, un blog, (http://ingvterremoti.wordpress.com), attraverso il quale sono stati pubblicati tantissimi aggiornamenti e approfondimenti scientifici sulla sequenza sismica in corso, contemporaneamente alle informazioni fornite in tempo quasi reale attraverso i siti web istituzionali dell’INGV. Scopo principale del blog è stato quello di raccogliere in unico ambiente web tutta l’informazione prodotta dai vari canali e siti web dell’INGV, sia orientati al pubblico che agli addetti ai lavori. Il blog ha quindi aggregato il più possibile i vari aggiornamenti dai siti istituzionali come l’Home Page INGV (www.ingv.it), la pagina del Centro Nazionale Terremoti (http://cnt.rm.ingv.it) e il database Iside (http://iside.rm.ingv.it) che forniscono informazioni sui terremoti recenti e notizie più specifiche e dettagliate sui terremoti storici (http://cpti11.mi.ingv.it) e sulla pericolosità sismica (http://zonesismiche.mi.ingv.it). Inoltre il blog ha affiancato ai siti tradizionali anche l’informazione proveniente dai canali sviluppati sul WEB 2.0 che negli ultimi due anni sono stati realizzati dall’INGV con la denominazione comune di INGVterremoti. Tra il 2009 e il 2011, l’INGV infatti ha iniziato a testare diversi social media, come YouTube, Twitter, Facebook e sviluppato un’applicazione per iPhone, per rilasciare informazioni sui terremoti in tempo quasi reale ed inserendo approfondimenti sulla pericolosità sismica e in generale sui terremoti. I social media hanno dimostrato di essere molto importanti per le informazioni in caso di crisi (Bruns et al, 2012; Earle et al., 2011), infatti per tutti questi nuovi canali di comunicazione, abbiamo osservato aumenti significativi del numero di visualizzazioni e di download in corrispondenza di eventi sismici risentiti dalla popolazione (Amato et al., 2012; Nostro et al., 2012). Sia i siti che i canali raggiungono centinaia di migliaia o milioni di contatti nel caso di forti terremoti: le persone possono trovare molte notizie specifiche sui singoli terremoti, sulla storia sismica, ma durante questa emergenza è apparso evidente come non fosse ancora disponibile un canale di informazione dove la gente potesse trovare aggiornamenti in tempi rapidi e spiegazioni sulle attività in corso, con un linguaggio semplice ed efficace. Fornire notizie tempestive è particolarmente importante nel caso di sequenze sismiche che durano diverse settimane e sono caratterizzati da diverse scosse con magnitudo maggiore di 5.0, come nel caso dei terremoti della Pianura Padana. Contemporaneamente alla gestione dell’emergenza, abbiamo lavorato per fornire un’informazione scientificamente valida, costantemente aggiornata relativa a tutta l’area interessata dalla sequenza, anche al fine di contrastare la cattiva informazione e combattere le voci, le dicerie, i rumors

The INGVterremoti blog: a new communication tool to improve earthquake information during the Po Plain seismic sequence

The INGV sites that deliver information in quasi-realtime are well known. People often connect to the INGV home page (www.ingv.it), to the Centro Nazionale Terremoti (National Earthquake Centre) page (http://cnt.rm.ingv.it) and to the Italian Seismic Instrumental and Parametric (ISIDe) database (http://iside.rm.ingv.it) to obtain information about recent earthquakes. Moreover, people look for more specific and detailed information on the historical earthquake catalog (http://cpti11.mi.ingv.it), the seismic hazard web pages (http://zonesismiche.mi.ingv.it), the INGVterremoti YouTube channel (http://youtube.com/ ingvterremoti), the web-based macroseismic survey (http:// www.haisentitoilterremoto.it/) and others. For all of these sites, some of which are reached by hundreds of thousands, or even millions people in cases of strong earthquakes, people can find a lot of specific information on individual earthquakes, on the seismic history, and so on. However, a place where people could find updates and explanations on the ongoing activity was not available. When the Po Plain seismic sequence started on May 20, 2012, through the enormous number of hits on the website of the INGV, to the many phone calls, emails and tweets, we soon realized that the request for information was huge. There were 0.61 and 0.93 million visits and 12 million and 26 million accesses on May 20 and 29, 2012, respectively. This was not a surprise, of course, because also during the L'Aquila 2009 sequence there was a similar situation. Indeed, in the months after the April 6, 2009, event, also through the installation of the Centro Operativo Emergenza Sismica (Seismic Emergency Operational Centre) in L'Aquila [Moretti et al. 2011], we understood that the request from the public and local authorities for complete and authoritative information was higher than had been previously thought. In particular, in the 2009 emergency, and even more so in the 2012 emergency, as well as classical information on web sites, many people looked for information and updates on social network sites. For this reason, between 2009 and 2011, the INGV started to test different social media, such as YouTube, Twitter, Facebook, and developed an application for the iPhone, to release earthquake information. Social media have proven to be very important for information sharing during crises [Earle et al. 2011, Bruns et al. 2012]. For all of these media, we observed relevant increases in the number of views and downloads corresponding to the important seismic events, when the attention was high [Amato et al. 2012, Nostro et al. 2012]. For this reason, in the days after the May 20, 2012, mainshock, we decided to open a new blog to provide quick updates and in-depth scientific information, such as articles on the ongoing seismic activity. Providing timely information is particularly important when seismic sequences last for several weeks and are characterized by several M >5 events, as was the case of the Po Plain earthquakes. At the same time, we worked to provide fast, but scientifically sound, information, which was constantly updated and distributed throughout the territory, also to counter the bad information, and to fight rumors

Comportamento de genótipos de trigo de sequeiro nos ensaios para determinação VCU, em Coromandel-MG, no ano de 2007.

bitstream/CNPT-2010/40329/1/p-bp56.pd

Prediction of extreme events in the OFC model on a small world network

We investigate the predictability of extreme events in a dissipative Olami-Feder-Christensen model on a small world topology. Due to the mechanism of self-organized criticality, it is impossible to predict the magnitude of the next event knowing previous ones, if the system has an infinite size. However, by exploiting the finite size effects, we show that probabilistic predictions of the occurrence of extreme events in the next time step are possible in a finite system. In particular, the finiteness of the system unavoidably leads to repulsive temporal correlations of extreme events. The predictability of those is higher for larger magnitudes and for larger complex network sizes. Finally, we show that our prediction analysis is also robust by remarkably reducing the accessible number of events used to construct the optimal predictor.Comment: 5 pages, 4 figure

11 maggio 2011: il terremoto previsto e l’Open Day all’INGV

Fin dal 2010, un terremoto devastante era stato previsto per l’11 maggio 2011 a Roma. La previsione era stata erroneamente attribuita a Raffaele Bendandi, uno studioso autodidatta di scienze naturali, originario di Faenza e vissuto fra il 1893 e il 1979. Nei mesi precedenti, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) aveva ricevuto un notevole numero di richieste d’informazioni non solo da parte dei residenti a Roma, ma anche da parte di turisti e pendolari. Con l’approssimarsi del mese di maggio, cresceva l’attenzione della popolazione e dei media. L’INGV ha quindi deciso di organizzare un Open Day presso la propria sede di Roma per consentire al pubblico di approfondire la conoscenza del terremoto come fenomeno naturale e di avere informazioni sulla sismicità e pericolosità sismica italiana. L’Open Day è stato preceduto da una conferenza stampa, con lo scopo di presentare l’iniziativa e di avviare una discussione scientifica con i giornalisti sulla previsione dei terremoti e sul rischio sismico in Italia. Più di 30 giornalisti di quotidiani nazionali e locali, tv, agenzie di stampa e testate web hanno partecipato alla conferenza stampa e centinaia di articoli sono apparsi nei giorni successivi, pubblicizzando l’Open Day dell’11 maggio. L’INGV ha aperto la propria sede al pubblico per tutto il giorno e ha organizzato incontri con i ricercatori, visite guidate della Sala di Monitoraggio Sismico e delle mostre interattive sui terremoti e sul campo magnetico terrestre, conferenze su temi di carattere generale, quale l’impatto sociale della diffusione di voci incontrollate e la riduzione del rischio sismico. Durante la giornata sono stati inoltre inseriti sul canale YouTube/INGVterremoti 13 nuovi video per spiegare come e perché avviene un terremoto e per fornire aggiornamenti periodici sulla sismicità in Italia dalla Sala di Monitoraggio Sismico. L’11 maggio, dalle 10 del mattino alle 9 di sera, la sede INGV è stata pacificamente invasa da oltre 3000 visitatori: famiglie, scolaresche con e senza insegnanti, gruppi di protezione civile e molti giornalisti. L’iniziativa, costruita in poche settimane, ha avuto notevole risonanza ed è stata un’importante occasione per fare informazione capillare sul rischio sismico