GNGTS 2014 - Atti del 33° Convegno Nazionale

Stima della profondità della Moho nei Balcani occidentali da osservazioni di gravità del satellite GOCE D. Sampietro GReD s.r.l., Como Introduzione. L’area dei Balcani occidentali, ovvero la zona che si estende tra la Bulgaria e il Mar Adriatico, è una delle regioni europee più complesse e attive dal punto di vista tettonico. L’area si trova in corrispondenza della collisione tra la placca africana e quella eurasiatica ed è caratterizzata dalla presenza della cintura orogenetica alpino-himalayana e dall’apertura del bacino pannonico. Infatti, la spinta della placca Adriatica nella litosfera europea, ha causato la formazione di importanti catene montuose come le Alpi, le Dinaridi e le Albanidi. Secondo studi più recenti, basati principalmente sull’analisi delle velocità da reti GNSS permanenti, e da metodi di sismica passiva la placca Adriatica può essere suddivisa in una serie di due o anche tre unità più piccole in movimento verso nord con velocità dell’ordine di 35 mm/anno (Herak et al., 2005; Ivančić et al., 2006). Al contrario la parte meridionale dei Carpazi e la parte orientale della penisola balcanica mostrano un movimento orientato verso sud di circa 3 mm/anno. Oltre che per l’estrema complessità geologica i Balcani occidentali rappresenta anche una zona interessante anche da un punto di vista “storico”: infatti i primi studi sulla litosfera e in particolare sulla determinazione della Moho sono stati condotti in questa regione da Mohorovičić che per primo, studiando il terremoto avvenuto nella valle di Kupa nel 1909 (Mohorovičić, 1992), individuò la presenza di una discontinuità tra crosta e mantello terrestre, la cosiddetta discontinuità di Mohorovičić o Moho. Nel suo lavoro Mohorovičić, sulla base delle registrazioni di una serie di terremoti, osservava la presenza di due distinte coppie di onde P e S una delle quali generata a una discontinuità strutturale sotto la superficie della Terra. Nel suo articolo Mohorovičić stimò la profondità di questa discontinuità nella zona croata in circa 54 km. Da allora sono stati condotti molti altri studi per comprendere meglio la struttura litosferica sotto i Balcani occidentali: a partire dai lavori di Dragaševií e Andric (1968) che utilizzarono due profili di sismica profonda lungo le Alpi Dinariche, al lavoro di Aljinović et al. (1984) che suggerisce, sulla base di altri tre profili sismici che vanno dalla costa adriatica al continente in direzione sud est-nord ovest, uno spessore della crosta di 45 km sotto le Dinaridi rapidamente decrescente fino ad arrivare a soli 20 km nel bacino pannonico e in corrispondenza del mar Adriatico. In aggiunta è importante ricordare qui l’analisi della velocità di propagazione delle onde sismiche nella regione circum adriatica di Herak e Herak (1995) che ha mostrato uno spessore crostale media di 40 km nelle Dinaridi crescente verso sud-est e fino a raggiungere 55 km nella loro parte più meridionale, il lavoro di Van der Meijde et al. (2003) e di Stipčević et al. (2011) che hanno analizzato i tempi d’arrivo delle onde sismiche in corrispondenza di stazioni sismologiche per stimare modelli semplici della struttura della crosta terrestre. In particolare in Van der Meijde et al. (2003) due stazioni lungo la costa croata sono stati indagate stimando uno spessore crostale di 47 e 41 km, con una incertezza dell’ordine di 1.6 km mentre in Stipčević et al. (2011), una serie di 8 stazioni è stata utilizzata per trovare uno spessore medio della crosta sotto le stazioni dell’Adriatico settentrionale in linea con i risultati pubblicati dai recenti esperimenti DSS [profilo Alp07: Šumanovac et al. (2009)], mentre nelle Dinaridi centrali e nel nel sud della Croazia hanno osservato una Moho significativamente più profonda delle stime precedenti. È importante notare che tutti questi studi derivanti da osservazioni sismiche soffrono ancora di mancanza di osservazioni nella regione delle Dinaridi e nelle aree circostanti, che si traduce inevitabilmente in elevate incertezze nelle stime della profondità Moho. Infatti, mentre la struttura crostale del bacino pannonico è ragionevolmente ben conosciuta grazie all’esplorazione delle compagnie petrolifere, si veda ad esempio Dolton (2006) la disponibilità di osservazioni in Croazia e nella vicina Bosnia-Erzegovina è abbastanza limitata. 196 GNGTS 2014 S essione 3.2