Modellare l'interazione tra terremoti e fluidi: effetti superficiali sulla circolazione dei fluidi del sottosuolo e sismicità indotta nell'attività geotermica profonda.

L'interazione tra terremoti e fluidi crostali è un argomento molto complesso per via dei numerosi meccanismi che sono coinvolti e che si influenzano a vicenda. Alcuni fenomeni, come l'alterazione delle sorgenti e del flusso di fluidi, la liquefazione e il cambiamento del livello d'acqua nei pozzi freatici, sono largamente documentati in letteratura, tuttavia la loro spiegazione non è ancora del tutto chiara. Oltretutto, questi fenomeni possono cambiare sensibilmente in base al tipo di roccia, alla magnitudo del terremoto e alla distanza dalla faglia. Entro una distanza di poche lunghezze di faglia dall'epicentro, un terremoto può modificare sia il campo di sforzo regionale che le proprietà idrauliche della roccia, influenzando la distribuzione dei fluidi nel sottosuolo. In questa tesi utilizzo il simulatore numerico TOUGH2 per rappresentare la variazione del livello d'acqua di alcuni pozzi successivamente al terremoto di magnitudo ML5.9 che avvenne in Italia nel 2012. Il modello mostra che la risposta dei pozzi al terremoto può essere rappresentata imponendo una variazione di stress statico ed evidenzia l'importanza della stratigrafia del sottosuolo. Questa zona è ben nota anche per emissioni di metano localizzate, associate a riscaldamenti anomali del sottosuolo. In questa tesi presento delle simulazioni per rappresentare questo processo e traggo alcune conclusioni circa la natura di questo fenomeno e sulle sue possibili interazioni con la sismicità locale. In ultimo, studio la relazione tra fluidi e terremoto dal punto di vista opposto: come I fluidi possono facilitare la sismicità. Presento i risultati ottenuti accoppiando il simulatore geotermico TOUGH2 con un modello sismico, stocastico, a “seed”. La simulazione accoppiata è in grado di catturare le caratteristiche principali della sismicità indotta dall'iniezione di fluidi in un'area sismicamente attiva.