In seguito ai test di produzione di inizio novembre, le aziende municipalizzate di San Gallo hanno concluso la prima fase del progetto geotermico. Al momento stanno analizzando i dati raccolti per poi stabilire, sulla base di tale analisi, come procedere. Il Servizio Sismico Svizzero coglie l’occasione per stilare a sua volta un bilancio e presentare in questa sede una panoramica delle informazioni finora acquisite.

A San Gallo, in seguito al terremoto di magnitudo 3.5 del 20 luglio 2013, l’attività sismica è andata, come previsto, via via diminuendo. Nell’ambito della preparazione ai test di produzione, dal 16 settembre 2013 si è tuttavia verificato un aumento crescente dei microsismi. In questo periodo sono stati registrati complessivamente 232 microsismi; quello più forte, con magnitudo 2.0, si è verificato il 2 ottobre 2013. Con l’inizio dei test di produzione il 15 ottobre 2013, durante i quali sono stati estratti acqua e gas dal sottosuolo, l’attività sismica si è ridotta notevolmente. Da allora il SED ha registrato solamente quattro deboli episodi: si è trattato probabilmente di scosse di assestamento avvenute in seguito al sisma del 2 ottobre 2013 e per questo non necessariamente riconducibili in maniera diretta ai test di produzione.

Un primo confronto tra la sismicità indotta a San Gallo e le attività connesse alla trivellazione geotermica conferma l’esistenza di un nesso tra la pressione di fluido (pressione proveniente da liquidi e gas) e l’attività sismica: L’aumento del tasso sismico si verifica soprattutto durante il pompaggio interno (iniezione) dei liquidi nel sottosuolo mentre durante il pompaggio esterno (produzione) si verifica normalmente una diminuzione di tale tasso.

Che questa osservazione sia in prima approssimazione giusta è stato dimostrato già alla fine degli anni Sessanta durante un esperimento scientifico per il controllo dei terremoti avvenuto nel campo petrolifero di Rangely, in Colorado (USA). L’esperimento ha segnato considerevolmente il modello esplicativo classico della sismicità indotta dall’iniezione, secondo il quale il movimento di taglio su una superficie di frattura contrasta nel sottosuolo una forza di attrito tanto maggiore quanto più forte è la pressione reciproca dei blocchi rocciosi separati dalla frattura. Solo se la forza motrice del movimento di taglio è maggiore della forza di attrito può verificarsi un arretramento sulla superficie di frattura e con esso un terremoto. Se nel sottosuolo sono presenti dei fluidi, la pressione di fluido contrasta la pressione reciproca dei blocchi rocciosi riducendo in questo modo la forza di attrito sulla superficie di frattura. Se la pressione di fluido aumenta, ad esempio se viene pompato un liquido all’interno, la forza di attrito continua a ridursi. In questo caso attivare le superfici di frattura è tanto più facile quanto maggiore è la pressione di fluido e quanto più forte è la pretensione delle superfici di frattura causata dai processi tettonici. Una diminuzione della pressione presenta l’effetto contrario: un numero inferiore di terremoti. Tuttavia, anche la produzione costante (pompaggio esterno) di acqua può portare nel medio periodo alla comparsa di terremoti, in quanto la riduzione del volume causa l’accumulazione di tensione. In questo modo si sono generati dei terremoti ad esempio durante l’estrazione dell’acqua freatica o di quella del petrolio e del gas.

Dopo che l’attività del terremoto di magnitudo 3.5 verificatosi a San Gallo il 20 luglio 2013 è progressivamente calata per numero di eventi e intensità, dal 16 settembre si registrano un numero crescente di microsismi. In totale sono stati rilevati più di 225 terremoti dalle simili caratteristiche (al 15.10.2013). Quello di maggior intensità si è verificato il 2 ottobre 2013 con una magnitudo di 2.0. I terremoti di questa intensità sono impercettibili per la popolazione e possono essere rilevati solo con strumenti ipersensibili.

Test di produzione verranno effettuati a partire dal 15 Ottobre  fino alla fine del mese. Non è escluso che, in seguito ad essi intorno alla trivellazione si verifichi nuovamente un aumento della sismicità.

Il Servizio Sismico Svizzero (SED) prosegue nel monitoraggio della zona interessata alla trivellazione geotermica e tiene aggiornate le aziende municipalizzate di San Gallo nonché la popolazione sulla sismicità registrata.

Il 14 luglio 2013 sono state avviate le misure di test e di stimolazione nell’ambito della pianificazione del progetto geotermico nel Sittertobel presso San Gallo. Il numero e l’intensità dei microsismi sono stati conformi alle aspettative e impercettibili per la popolazione. La sera del 19 luglio l’attività sismica ha tuttavia iniziato a crescere e le scosse si sono fatte più frequenti e forti. Finora, il momento di maggiore intensità si è registrato il 20 luglio mattina con una scossa avvertibile di magnitudo 3.5. Stando alle informazioni attuali, questi terremoti sono da ricollegare alle misure introdotte il 19 luglio a mezzogiorno per bloccare la fuga di acqua e di gas.

In data odierna, 27 agosto 2013, il consiglio comunale di San Gallo ha deciso di proseguire il progetto geotermico. Il Servizio Sismico Svizzero sta monitorando, in qualità di istituto indipendente, l’attività sismica nei pressi della torre di trivellazione, la quale è stata analizzata in dettaglio in seguito al più forte terremoto registrato finora (magnitudo 3.5). Nel corso degli ultimi mesi e delle ultime settimane, il SED ha tenuto sempre al corrente le aziende municipalizzate di San Gallo e il Canton San Gallo, fornendo loro le informazioni necessarie ad assumere la decisione.

Nei pressi della torre di trivellazione, fino al 27 agosto 2013 la rete sismica del Servizio Sismico Svizzero ha registrato 622 terremoti con una magnitudo compresa tra –1.7 e 3.5. Dal 14 luglio, l’attività sismica è diminuita continuamente, come previsto, benché il numero degli episodi registrati vari leggermente da un giorno all’altro. Se non ci saranno altri interventi nel sottosuolo, la probabilità che si verifichi un altro sisma di notevole entità nei prossimi dodici mesi è pari al 10–20%, mentre la probabilità che si verifichi un sisma di magnitudo 3.5 o maggiore si attesta tra l’1 e il 3%.

I primi risultati del monitoraggio, sulla base dei dati raccolti, mostrano che il sottosuolo di San Gallo, tenuto conto della quantità d’acqua iniettata e delle condizioni di pressione vigenti, ha reagito in maniera violenta. Al momento riteniamo che ciò sia da ricondurre alla criticità della pretensione tettonica della faglia perforata. Sulla base della sismicità indotta osservata, tale faglia deve essere classificata come attiva e potrebbe essere collegata a terremoti naturali precedenti verificatisi nella macroarea di San Gallo.

La calibrazione del calcolo delle magnitudo rileva le scosse più lievi registrate finora in Svizzera

Il calcolo della magnitudo sismica nell’ambito del progetto geotermico presso San Gallo è stato finora possibile solo per pochi episodi di intensità leggermente maggiore. La maggior parte degli episodi sono stati così lievi che sono stati registrati solo presso poche stazioni situate nei pressi. I segnali subiscono pertanto il forte influsso delle condizioni locali e non consentono un calcolo attendibile della magnitudo, motivo per cui, per le scosse registrate nei pressi di San Gallo, il SED ha finora utilizzato come unità di misura degli episodi in questione il logaritmo dell’intensità del segnale log10(ampiezza) presso la stazione di trivellazione SGT00 (immagine a sinistra). I valori sono stati standardizzati sulla magnitudo della scossa di maggiore intensità (ML 3.5), magnitudo che è stato possibile rilevare in maniera attendibile presso le stazioni della rete di misurazione nazionale.

Il 14 luglio 2013 sono state avviate le misure di test e di stimolazione nell’ambito della pianificazione del progetto geotermico nel Sittertobel presso San Gallo. Il numero e l’intensità dei microsismi sono stati conformi alle aspettative e impercettibili per la popolazione. La sera del 19 luglio l’attività sismica ha tuttavia iniziato a crescere e le scosse si sono fatte più frequenti e forti. Finora, il momento di maggiore intensità si è registrato il 20 luglio mattina con una scossa avvertibile di magnitudo 3.5. Stando alle informazioni attuali, questi terremoti sono da ricollegare alle misure introdotte il 19 luglio a mezzogiorno per bloccare la fuga di acqua e di gas..

Nei giorni scorsi, l’attività sismica è diminuita ulteriormente. Ad oggi, il Servizio Sismico Svizzero (SED) ha registrato più di 550 terremoti: oltre a quello principale di magnitudo 3.6 (ricalcolato come magnitudo 3.5 al 20.07.2013), solamente altri due terremoti sono stati abbastanza forti da poter essere percepiti dalla popolazione. Per i prossimi giorni ci aspettiamo un’ulteriore diminuzione delle attività sismiche, senza tuttavia poter escludere a priori delle scosse di maggior intensità.

Dopo le prime analisi delle sequenze sismiche, è stato possibile osservare che l’attività sismica è scemata proprio come avviene solitamente per i terremoti tettonici (naturali). Circa due terzi delle scosse attese si sono già presentate. Stando alle nostre valutazioni, la probabilità che si ripresenti un ulteriore terremoto percepibile è del 10–30%. La probabilità invece che si verifichi a breve un terremoto di magnitudo pari o superiore a quello principale del 20 luglio 2013 ammonta al 2–5%.

Fino alla sera del 23 luglio 2013 l’attività sismica è leggermente andata scemando, come anche nei due giorni precedenti. La scossa più forte è stata pari a una magnitudo di 1.7. In totale sono stati registrati oltre 550 microsismi.

Parallelamente alla registrazione della sismicità attuale, il Servizio Sismico Svizzero sta analizzando i dati rilevati finora presso le sei stazioni specificatamente allestite per il monitoraggio del progetto geotermico. I nostri tecnici hanno inoltre raccolto i dati provenienti da altre quattro stazioni, dati che confluiscono continuamente nelle ricerche in atto. I quattro sismometri temporanei sono stati allestiti il 4 giugno 2013 proprio allo scopo di osservare in maniera più precisa la fase di test e di stimolazione: mentre le sei stazioni fisse trasmettono a Zurigo i dati rilevati in tempo reale, i sismometri temporanei li salvano localmente.

Al momento sono 400 le segnalazioni che ci sono giunte da parte della popolazione relativamente al terremoto di sabato scorso (Segnala un terremoto). Gli interessati hanno avvertito il caratteristico botto sordo con scossa e, spesso, sono state rilevate anche due scosse a breve distanza l’una dall’altra (1 secondo circa). Solamente una minoranza ha riferito di aver osservato spostamenti di oggetti, porte che sbattono o lampadari oscillanti. Rispetto al sisma provocato dal progetto Deep Heat Mining a Basilea (magnitudo 3.4) l’8 dicembre 2006, il terremoto di San Gallo è stato percepito decisamente meno, nonostante la magnitudo leggermente superiore.

Da quando le aziende municipalizzate di San Gallo hanno sospeso, lo scorso venerdì, i test e le stimolazioni, e le condizioni all’interno del pozzo di trivellazione si sono normalizzate, l’attività sismica nei pressi del pozzo è rimasta stabile alle grandi profondità (vedi immagine a sinistra). Nonostante la situazione si sia nel frattempo calmata, ci si aspettano ulteriori microsismi e non si può escludere l’avvento di scosse di maggiore intensità. Stando alle prime stime, potrebbe passare più di un anno prima che l’attività sismica torni ai livelli naturali osservati finora. In questo scenario, l’intensità e la frequenza delle scosse andrebbe via via diminuendo. Il Servizio Sismico Svizzero (SED) sta analizzando i dati sismologici dei giorni scorsi e pubblica in questa sede continui aggiornamenti a riguardo.

Alle ore 5:30 del 20 luglio 2013 il Servizio Sismico Svizzero (SED) del Politecnico federale di Zurigo ha registrato presso San Gallo un terremoto di magnitudo 3.6 a una profondità di 4 chilometri. Il sisma è stato avvertito diffusamente nella regione. Per un sisma di queste magnitudo e profondità non si possono escludere leggeri danni agli edifici.

Si suppone che l’episodio sia direttamente collegato alle misure di test e di stimolazione impiegate nel pozzo di trivellazione del progetto geotermico di San Gallo. Già nei giorni scorsi erano stati rilevati numerosi microsismi nelle vicinanze della base del pozzo. Le scosse sono aumentate considerevolmente di numero e di intensità nella notte dal 19 al 20 luglio. Una prima scossa di maggiore entità, di magnitudo 2.1, si è verificata alle ore 2:40 del 20 luglio. È possibile che questa scossa sia stata percepita in maniera isolata nelle immediate vicinanze.

Nell’ambito del progetto geotermico di San Gallo vengono attualmente effettuate delle misure di test e di stimolazione nelle rocce serbatoio geotermiche a una profondità di 4000–5000 metri. Il Servizio Sismico Svizzero (SED) monitora questi lavori nell’ambito del progetto GeoBest grazie a una vasta rete costituita da sei stazioni sismiche, in collaborazione con le aziende municipalizzate di San Gallo e l’Ufficio federale dell’energia (UFE).

Dall’avvio del programma di test il 14 luglio 2013, il SED ha registrato, come previsto, alcuni microsismi che sono stati localizzati nell’area della base del pozzo di trivellazione profonda GT-1 di San Gallo. Si tratta di microsismi talmente deboli da essere rilevati solamente presso le stazioni della rete specificatamente adibite al monitoraggio. Per la scossa di terremoto più forte, verificatasi alle ore 12:06:35 (UTC) del 14 luglio 3012, è stata calcolata una magnitudo locale di ML = 0.9 della scala Richter. Scosse di questa entità non possono essere percepite dall’uomo.

La sismicità al momento osservata nell’ambito della trivellazione geotermica GT-1 corrisponde finora alle attese e non rappresenta di conseguenza alcun motivo di preoccupazione. La regione di San Gallo viene sottoposta a monitoraggio sismologico 24 ore su 24 e i risultati rilevati trasmessi in tempo reale alle aziende municipalizzate di San Gallo. In questo modo vengono garantiti l’eventuale adeguamento o l’interruzione del programma di test e di stimolazione, secondo un piano d’intervento sviluppato prima dalle aziende municipalizzate di San Gallo. Il SED proseguirà la sua attività di monitoraggio sismologico approfondito anche nei prossimi mesi.