Paleoambienti di provenienza delle associazioni a foraminiferi in una successione torbiditica del Mar Ionio

Il Mar Ionio è una delle zone tettonicamente più attive del Mediterraneo e per questo rappresenta un’area ottimale per studiare i rapporti tra sedimentazione e tettonica. Più del 90% dei sedimenti quaternari del Mar Ionio sono costituiti da unità torbiditiche messe in posto da sismi, in particolare, uno di questi depositi è definito “Homogenite” oppure “HAT” (Homogenite/Augias Turbidite), riferibile al terremoto/tsunami di Creta del 365 d.C.. In questo contesto, l’analisi delle associazioni a foraminiferi bentonici all’interno delle unità torbiditiche può fornire utili indicazioni riguardo ai paleoambienti di provenienza del sedimento. Lo scopo della tesi è studiare le associazioni a foraminiferi presenti all’interno del sondaggio CQ14_01, prelevato nel Mar Ionio a 3793 m di profondità, nel prisma di accrezione calabro e che presenta una successione riferibile alla HAT dello spessore di circa 7 m. All’interno della HAT, le analisi micropaleontologiche hanno evidenziato la presenza di una cospicua quantità di foraminiferi bentonici di dimensioni comprese tra 63 e 125 µm, costituite principalmente da specie presenti in un ampio intervallo batimetrico e subordinatamente da taxa tipici di piattaforma interna (principalmente Patellina corrugata, Spirillina vivipara e Rosalina spp.). La presenza di una quantità relativamente abbondante di taxa di piattaforma interna suggerisce che sia stata l'onda di ritorno dello tsunami a innescare la torbidite, mentre l'onda di andata avrebbe prodotto la rimobilizzazione del sedimento di piattaforma. Un simile modello di innesco delle torbiditi legate a tsunami è stato elaborato per spiegare alcune torbiditi messe in posto a seguito dell'evento sismico di Tohoku-Oki del 2011 (Arai et al., 2013). Lo studio eseguito in questa Tesi suggerisce che l’analisi delle associazioni a foraminiferi in depositi torbiditici può costituire uno strumento utile per determinare i paleoambenti di provenienza dei fossili e probabilmente anche per ricostruire le modalità di innesco e di messa in posto dei flussi torbiditici.

Analisi della vulnerabilità sociale e danno da tsunami per la città di Siracusa

Siracusa, importante città della Sicilia sud orientale, si affaccia sul Mar Ionio ed è situata in una zona altamente esposta al pericolo di tsunami, di tipo locale e non: fra i numerosi eventi che hanno colpito quest’area si ricordano i maremoti dell’11 gennaio 1693 e del 28 dicembre 1908. L’obiettivo di questa Tesi è studiare la vulnerabilità sociale, esposizione e rischio legati a un’eventuale inondazione di Siracusa dovuta a tsunami. Il presente lavoro è strutturato come segue. Innanzitutto, si fornisce una descrizione della regione interessata illustrandone gli aspetti geografici e geologici e tracciando una breve sintesi della sequenza degli tsunami che l’hanno colpita. Successivamente si prende in esame la vulnerabilità, in particolare la vulnerabilità sociale, facendo un breve excursus dei concetti e delle metodologie di analisi. Nella Tesi lo studio della vulnerabilità sociale sarà diviso in tre fasi che si differenziano sia per l’approccio utilizzato che per le dimensioni dell’area in esame. Nella prima fase viene studiata tutta la costa orientale della Sicilia con l’obiettivo di calcolare la vulnerabilità sociale su base comunale. Per ogni comune della costa verrà calcolato un indice di vulnerabilità noto nella letteratura specialistica come SoVI (Social Vulnerability Index). Nella seconda fase ci si concentra sul comune di Siracusa e si stima il numero di persone potenzialmente colpite da tsunami sulla base di dati statistici disponibili a livello municipale. La terza fase consiste in un’analisi ancora più dettagliata che studia puntualmente le strutture che si trovano nella zona inondata e quantifica il danno sia per le persone che per le costruzioni considerando per queste ultime anche il loro valore economico.

Mass Movement-Induced Tsunami Hazard on Perialpine Lake Lucerne (Switzerland): Scenarios and Numerical Experiments

Previous studies of the sediments of Lake Lucerne have shown that massive subaqueous mass movements affecting unconsolidated sediments on lateral slopes are a common process in this lake, and, in view of historical reports describing damaging waves on the lake, it was suggested that tsunamis generated by mass movements represent a considerable natural hazard on the lakeshores. Newly performed numerical simulations combining two-dimensional, depth-averaged models for mass-movement propagation and for tsunami generation, propagation and inunda- tion reproduce a number of reported tsunami effects. Four analysed mass-movement scenarios—three based on documented slope failures involving volumes of 5.5 to 20.8 9 106 m3—show peak wave heights of several metres and maximum runup of 6 to [10 m in the directly affected basins, while effects in neighbouring basins are less drastic. The tsunamis cause large-scale inundation over distances of several hundred metres on flat alluvial plains close to the mass-movement source areas. Basins at the ends of the lake experience regular water-level oscillations with characteristic periods of several minutes. The vulnerability of potentially affected areas has increased dramatically since the times of the damaging historical events, recommending a thorough evaluation of the hazard.

Reconstructing 4000 years of mass movement and tsunami history in a deep peri-Alpine lake (Lake Geneva, France-Switzerland)

The study of mass movements in lake sediments provides insights into past natural hazards at historic and prehistoric timescales. Sediments from the deep basin of Lake Geneva reveal a succession of six large-scale (volumes of 22 × 106 to 250 × 106 m3) mass-transport deposits, associated with five mass-movement events within 2600 years (4000 cal bp to 563 ad). The mass-transport deposits result from: (i) lateral slope failures (mass-transport deposit B at 3895 ± 225 cal bp and mass-transport deposits A and C at 3683 ± 128 cal bp); and (ii) Rhône delta collapses (mass-transport deposits D to G dated at 2650 ± 150 cal bp, 2185 ± 85 cal bp, 1920 ± 120 cal bp and 563 ad, respectively). Mass-transport deposits A and C were most probably triggered by an earthquake, whereas the Rhône delta collapses were likely to be due to sediment overload with a rockfall as the external trigger (mass-transport deposit G, the Tauredunum event in 563 ad known from historical records), an earthquake (mass-transport deposit E) or unknown external triggers (mass-transport deposits D and F). Independent of their origin and trigger mechanisms, numerical simulations show that all of these recorded mass-transport deposits are large enough to have generated at least metre-scale tsunamis during mass movement initiation. Since the Tauredunum event in 563 ad, two small-scale (volumes of 1 to 2 × 106 m3) mass-transport deposits (H and I) are present in the seismic record, both of which are associated with small lateral slope failures. Mass-transport deposits H and I might be related to earthquakes in Lausanne/Geneva (possibly) 1322 ad and Aigle 1584 ad, respectively. The sedimentary record of the deep basin of Lake Geneva, in combination with the historical record, show that during the past 3695 years, at least six tsunamis were generated by mass movements, indicating that the tsunami hazard in the Lake Geneva region should not be neglected, although such events are not frequent with a recurrence time of 0·0016 yr−1.