Mauro Lucarini | ISPRA - Academia.edu (original) (raw)

Papers by Mauro Lucarini

<p&amp... more <p>The better knowledge of the subsurface is one of the challenges faced by the Geological Survey Organizations all around the world. The assessment, and sustainable use, also concurrent, of subsurface resources, requires a holistic approach that takes into account also natural hazards and environmental impacts. Such approach is particularly significant in Italy where a large part of the territory is affected by several hazards (earthquakes, landslides, floods, volcanic eruptions, ground subsidence), and the exploitation of subsurface resources has been recently a theme for a scientific and political debate to address, investigate, and manage the potential contribution  of human activities to increase natural hazards.</p><p>Exploration and knowledge, sustainable use and management, impacts, and publicly available information are key topics addressed in the GeoERA Programme by the Geological Survey of Italy (SGI) a department of ISPRA, , through the participation to eight GeoERA projects.</p><p>In the Geo-Energy Theme, the SGI contribution focuses on subsurface knowledge and database production: geological 3D model of the Po Basin subsurface as base input data for geothermal assessment of Mesozoic multilayer carbonate reservoir (HotLime); the implementation of the European Fault Database – EFD with information about faults characteristics, including 3D geometry and activity (HIKE).</p><p>As regards the Raw Materials Theme, inthe last decade, various projects aimed at implementing data and metadata on available raw materials have been fostered by the EU Commission. The projects involving SGI range from cataloguing mineral resources (MINTELL4EU) into a Database INSPIRE compliant, to the inventory of ornamental stones containing information about the physical and mechanical characteristics of the rocks (EUROLITHOS), as well as to deepen the knowledge aimed at a possible recycling/reuse of minerals from extractive wastes (FRAME) in a circular economy perspective.</p><p>In the Groundwater Theme, the main efforts of the SGI are involved on the implementation of an Italian inventory of available information on thermal-mineral water, an investigation on their geological background and the preparation of maps and web-map service (HOVER); the calculation of groundwater recharge at selected observation boreholes applying a statistical lumped model and as well using satellite data to produce spatially distributed recharge maps (TACTIC).</p><p>Finally, SGI contributes to the implementation and development of the GeoERA Information Platform that is established to support the other GeoERA projects in managing and disseminating geospatial data, reports and unstructured data, and the results of their research.</p><p>In a long term perspective, through the participation to eight GeoERA projects, the SGI has contributed to the development of a geological service for Europe built on the joint cooperation among national and regional geological surveys, that  will be the long term objective of the whole GeoERA…

The use of the term "capable fault" instead of the more generic "active fault&quot... more The use of the term "capable fault" instead of the more generic "active fault", is to be preferred when dealing with faults, that, more than being simply active, have the capability to cut or deform the ground surface, generally in association, but not exclusively, with seismic events. Such faults are the most relevant from the societal ha zard viewpoint, for the damage they can cause directly or indirectly (e.g., interaction between capable fault and high risk facilities) by offsetting the ground and by shaking ( surface ruptures commonly accompany earthquakes above magnitude 6). Recognition of presence of capable faults and assessment of their potential for surface rupturing is fundamental in the siting process of highly ha za rdous and strategie structures and, more generally, in land use planning and management of infrastructures, especially during emergencies. So, being the Italian territory crossed b y a large number of potentially capable faults, more than...

The project results of the study led by ENEA in the area of the Messina Municipality is presented... more The project results of the study led by ENEA in the area of the Messina Municipality is presented in this paper. After the disaster occurred on October 1st 2009, the Messina Municipality asked our team to carry on the landslide hazard assessment of its whole territory. The project actions have been addressed to realize a landslide inventory, a triggering areas and runout susceptibility map, an assessment of debris-mud flows intensity and to identify triggering thresholds of debris-mud flows. The study constitutes a contribute to the development of a quantitative geomorphological approach in landslide investigation and an effective decision support system for sustainable urban planning of the area.

The December 28, 1908, Southern Calabria - Messina earthquake (Intensity MCS XI, Mw 7.24; Stucchi... more The December 28, 1908, Southern Calabria - Messina earthquake (Intensity MCS XI, Mw 7.24; Stucchi et al, 2007) was the strongest seismic event of the 20th century in Italy and the most ruinous in terms of casualties (at least 80,000). According to Michelini et al. (2005) its epicentre was located at sea in the southern part of the Messina Straits.

Bollettino della Società Geografica Italiana, 2018

Il territorio collinare nei pressi di Passo Corese (RI), in cui si trova l'antica città di Cures ... more Il territorio collinare nei pressi di Passo Corese (RI), in cui si trova l'antica città di Cures Sabini, è un'area che, come tantissime del territorio italiano, negli anni del boom economico ha subito un'indiscriminata espansione edilizia. Questa, inevitabilmente, ha contribuito nel tempo alla perdita di informazioni riguardanti l'interazione tra il contesto geologico del territorio e le attività antropiche che ivi si sono sviluppate. Tutto ciò, unito ad una mancanza di indagini archeologiche sistematiche mirate ha impedito di giungere ad una conoscenza dell'antica città e del suo territorio, perdendo le tracce relative alla sua nascita, al suo sviluppo ed al suo declino. Attraverso l'analisi di carte storiche e lo studio di alcune fonti letterarie risalenti al primo e al secondo secolo d.C., partendo dai dati del contesto geologico-strutturale, si è cercato di ricostruire i cambiamenti avvenuti nell'ambiente in relazione all' occorrenza di fenomeni naturali (come i terremoti) ed alle loro interrelazioni con lo sviluppo della città e con le attività antropiche in genere. In particolare, la narrazione di Tito Livio di un "ex Sabinis terrae motus" sembra divenire una riflessione pertinente a tal proposito, permettendo di ipotizzare un collegamento tra il progressivo abbandono di Cures Sabini e il terremoto del 174 a.C., tra fenomeni sismici e strutture sismogeniche. Queste ultime, responsabili dei terremoti più forti e con maggiore risentimento nell'area analizzata, non necessariamente ricadenti all'interno di essa. Ciò consente dunque di rileggere il passo della narrazione storica alla luce di nuovi metodi di valutazione, utilizzando la comparazione con le scale sismiche Mercalli-Cancani-Sieberg (MCS) e Richter ed effettuando possibili stime di intervalli di ricorrenza di forti terremoti che, anche se non scevre da incertezza, possono suscitare spunti di riflessione utili a collocare il periodo di contrazione urbanistica di Cures Sabini in un contesto naturale sconvolto effettivamente dal terremoto del II sec. a.C.

BABESCH Annual Papers on Mediterranean Archaeology 94, 2019, 1-38 (ISSN 0165-9367)

Since 2015, an international and multidisciplinary research project supported by the Deutsche For... more Since 2015, an international and multidisciplinary research project supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) has been systematically studying the 'Etruscan' site of Bisenzio situated in the district of the modern town of Capodimonte (Viterbo), inland of South Etruria and west of Lake Bolsena. Considering that a community thrived there uninterruptedly between the late 10 th century and the early 5 th century BC, our knowledge of the evidence from both the residential area and the cemeteries is limited and unsystematic. This paper offers a short overview of the previous research and a more detailed comment on the investigations carried out during the first two years of the new research project.

The present work reports a preliminary assessment on landslides triggered by the heavy rainfall o... more The present work reports a preliminary assessment on landslides triggered by the heavy rainfall of 25 th October 2011 that caused extensive damage in Cinque Terre and Lunigiana (Liguria and Tuscany). ISPRA has undertaken a post-event field survey focused on the Vara river basin mainly finalised to a preliminary evaluation of geomorphological and hydrological processes triggered by the storm and their interconnection with environmental and human settings. The investigated area, i.e. the sub-basin of Brugnato and Borghetto Val di Vara municipalities, has an extension of about 100 Km 2. In the above area, mainly pelitic-arenaceous and shale formations, generally covered by 1-2m strongly weathered debris thick, are outcropping. About 90 landslides phenomena, at the scale 1: 10,000, were surveyed. The prevalent landslide types are: 1) debris-slide of weathered bedrock and colluvium, developed along a planar surface sub-parallel to the slope; 2) debris-avalanches characterized by partially or fully-saturated material on open slopes; 3) diffused channeled debris-flow of fully-non plastic material triggered along the minor stream network. This study has the purpose to support future implementation of landslide mitigation works and safety measures of the area such as structural (e.g. works for protection of urban areas and consolidation of potentially unstable material) and non-structural interventions (e.g. monitoring, legal bindings, delocalisation). A specific survey on potential damage suffered by landslide mitigation works funded by the Ministry of the Environment (Decree 180/98) has been undertaken. Detail of hydraulic sections of water courses at Brugnato (left) and Memole (right) Hyetogram and cumulated rainfall at Brugnato – Borghetto Vara. (Source: ARPAL)

L’uso del termine “faglia capace” è da preferire al più generico “faglia attiva” nei casi di fagl... more L’uso del termine “faglia capace” è da preferire al più generico “faglia attiva” nei casi di faglie in grado di dislocare e/o deformare la superficie topografica, in occasione di eventi sismici di magnitudo, in genere, medio-elevata. La capacità di tali faglie di dislocare i terreni di fondazione, con rigetti decimetrici o addirittura metrici, può determinare un impatto severo sulle infrastrutture e sul tessuto industriale e urbano (in particolare su impianti a rischio di incidente rilevante, oleodotti, gasdotti, ecc.), e costituisce perciò un criterio di esclusione di siti ad alto rischio, quali centrali nucleari, rigassificatori, depositi di stoccaggio di materiale radioattivo (vedi guide tecniche IAEA). La dettagliata caratterizzazione delle faglie capaci sul territorio italiano è l’obbiettivo del progetto ITHACA (ITaly HAzard from CApable faults), in corso di sviluppo da oltre 10 anni. Attualmente il relativo catalogo, gestito ed aggiornato dal Servizio Geologico d’Italia – ISPRA, contiene dati riguardanti circa 1500 faglie, tra i quali geometria, cinematica, età dell’ultima attivazione accertata, rigetto atteso, inclusa anche una valutazione dell’affidabilità dei dati stessi, derivati in gran parte dalla letteratura scientifica più recente e da studi specifici. Nel catalogo sono riportate, oltre alle faglie capaci accertate, anche strutture tettoniche pleistoceniche, talvolta sepolte (come nel caso della Pianura Padano-Veneta), comunque sospettate di poter indurre deformazione in superficie. L’esecuzione di precise indagini ad hoc è l’unico strumento per cercare di colmare le obbiettive lacune conoscitive relative alla effettiva capacità di tali strutture. Come ha dimostrato, ad esempio, il terremoto di L’Aquila del 2009, anche un rigetto cosismico di un decimetro può contribuire ad aumentare sensibilmente il danneggiamento. Pertanto il rischio nel territorio padano risulta tutt’altro che trascurabile e destinato ad aumentare, a causa dell’elevata antropizzazione in continua espansione. In un’ottica di riduzione del rischio, si propone quindi di introdurre, nella pianificazione territoriale, specifiche norme finalizzate a regolamentare l’espansione urbana e, soprattutto, la costruzione di impianti a rischio di incidente rilevante in aree attraversate da faglie capaci.

In entrambi i casi sopra descritti, la trasformazione dei tratti terminali dei torrenti in "alvei... more In entrambi i casi sopra descritti, la trasformazione dei tratti terminali dei torrenti in "alvei-strada" ha aumentato la pericolosità del sistema idraulico e quindi il rischio. E' interessante ricordare a questo punto che, in altre località italiane, alcuni corsi d'acqua naturali sono stati trasformati in vere e proprie strade carrabili (alveo-strada s.s.) con lo scopo di poter sfruttare una maggior superficie territoriale. Se ne ha un esempio nella stessa Liguria, in Via Fiumara a Noli (SV) ) o in altre parti d'Italia, come ad esempio a Torre del Greco (NA) nell'area vesuviana (Davoli et alii, 2001). In questi ultimi casi, da quanto emerso da testimonianze orali raccolte dagli scriventi, sembrerebbe che all'aumento della pericolosità e del valore esposto si accompagni una maggiore consapevolezza di vivere in una zona a rischio idraulico e quindi, in ultima analisi, una minore vulnerabilità della popolazione esposta (Lara et alii, 2010). Questo concetto, sebbene paradossale, vuole essere uno spunto di riflessione sulla percezione del rischio e su quanto sia ancora insufficiente la comunicazione e la formazione in tal senso. E' noto da tanti eventi occorsi in tutte le regioni il fenomeno per cui la popolazione locale tende a rimuovere dall'immaginario collettivo la percezione di vivere in un'area a rischio, dimenticandosi talvolta anche del recente passato. Non si ritiene di dover entrare nel merito delle scelte passate in sede di pianificazione, né nel dibattito sull'opportunità di delocalizzare parte degli attuali valori esposti al rischio (edifici, strutture, ecc..); quello che è emerso dal sopralluogo in Liguria è stata una diversa consapevolezza, nella comunità locale, di vivere in un'area a rischio idrogeologico. A Vernazza le testimonianze erano concordi nel ritenere l'evento assolutamente inaspettato ed "eccezionale". Una possibile spiegazione può essere fatta derivare dalla mancanza di eventi meteorici recenti di tale intensità. Sicuramente la tombatura di un corso d'acqua contribuisce alla rimozione dall'immaginario collettivo della vocazione naturale dei luoghi ma allo stesso tempo concorre a creare la necessità di rivedere il concetto di "messa in sicurezza" di un'area. A Monterosso le testimonianze non erano totalmente concordi sull'eccezionalità dell'evento. Qui infatti la tombinatura risale a metà del XX sec. e il 2/10/1969 avvenne un alluvione con altezze idrometriche che in alcuni punti hanno raggiunto i 3m circa dal p.c., come testimoniato da una targa presente sul lato esterno della cattedrale. Un sopralluogo speditivo, effettuato sempre dagli scriventi nell'autunno 2011, ha riguardato la valle del Fereggiano, interna alla città di Genova, oggetto anch'essa di un fenomeno meteo-idrologico simile a quello delle Cinque Terre, avvenuto in data 4/11/2011. Anche qui l'ultima parte del corso d'acqua è stata tombinata, analogamente al caso di Monterosso al Mare. Sebbene la tombinatura non abbia avuto danni strutturali, non è stata in grado di smaltire la copiosa portata idrica, che si è riversata sulla via sovrastante. Molto diverse sono state le testimonianze raccolte a Genova, rese spontaneamente e con grande generosità nonostante lo stile discreto che ha caratterizzato il sopralluogo. La spiegazione di questo và ricercata sicuramente nella diversa densità abitativa, ma probabilmente anche nelle conseguenze drammatiche di varie alluvioni recenti che hanno interessato il capoluogo ligure, e nel dibattito critico sulle scelte passate di pianificazione urbanistica, molto attivo in città. Lo stesso toponimo Via Fereggiano, così come Via Fiumara a Noli o i nomi degli alvei-strada dell'area vesuviana, possono aver contribuito al ricordo della vocazione naturale dei luoghi, al contrario delle Cinque Terre, dove entrambi gli alvei-strada sono denominati Via Roma. Purtroppo questa maggiore consapevolezza, non ancora sufficiente, non ha evitato la perdita di alcune vite umane a Genova durante l'evento del novembre 2011. A parità di condizioni di pericolosità, una maggiore consapevolezza nella popolazione riduce la vulnerabilità della stessa. Una maggiore educazione delle popolazioni esposte, efficace e costante nel tempo, pur non essendo (ovviamente) una soluzione sufficiente, rappresenta un intervento efficace ed economico di mitigazione del rischio.

This work focuses on preliminary results achieved by means of a research project carried out by I... more This work focuses on preliminary results achieved by means of a research project carried out by ISPRA in collaboration with Soprintendenza Capitolina (the Cultural Heritage Capitoline Superintendence), aimed at defining an interpretative model of natural and anthropic evolution of the Pincio Hill (Rome, Italy) during the last 2,500 years. The study area is located in the NE sector of the city of Rome and includes the Pincio hill Cultural Heritage site and the surrounding area of the Tiber River flood plain. The Pincio Hill is a very interesting case of interplay among: i) natural landscape setting; ii) historical urban transformations; iii) human activity and recurrence of natural hazard events impacting heavily on the territory since ancient times. During the last decades, designs of new areas to be allocated for underground parking jointly with new archaeological excavations surveys have allowed the acquisition of a large amount of new data. The study has been carried out through a new reinterpretation of recently drilled boreholes stratigraphic logs and the conspicuous related archaeological literature. The main outcome of the research activities are summarized as below. Concerning the top of the hill, latest archaeological excavations brought to the light traces of ancient structures and settlements dating from the Archaic period until the fourth century AD, highlighting the facto the character of strong agricultural and landscape appeal that have involved the western sector of the Pincio hill since the ancient times, without evidence of relevant alterations of the original landscape. In the slope sector, the information coming from geotechnical survey allowed the reconstruction of isochronous surfaces inside of landfills, divided according to their age. The profile of the slope below the landfill from the Roman period seems very steep and irregular, in strong contrast to the medieval one and the current one, characterized by multiple succession of terraces. In particular, the big thickness of landfill aged fifteenth-sixteenth century could be related to the effects of the changes made after the abandonment of the Middle Age, when the area experienced an agricultural function. At the foot of the hill, below a thickness of about 10 m of landfills, allu-vial fine grained deposits with layers of peat have been recognized. These deposits are indicative of a low energy depositional environment of flood-plain, whose top layer at about 5 m a.s.l. identifies the paleo-superficie existing during the Archaic age. The stratigraphic and geomorphological elements were widely recognized; suggesting an intense morphodynamics process who has acted over the centuries. These dynamics have systematically interact with human activities, and are potentially still nowadays active although with different frequencies. The research activity has been mainly focused on the harmonization of historical and environmental data acquired in GIS environment and aimed at analyzing the past and recent transformations. Only through a synoptic reading of the geological, geomorphological, historical, archaeological, architectural and urban evolution is possible to provide a clear and reliable interpretation model of the hill. The so obtained model is a fundamental prerequisite for future works, both concerning maintenance and transformation.

The results of this study aimed at understanding territorial transformation are explained throug... more The results of this study aimed at understanding territorial transformation are explained through the key role of the analysis of historical maps and historical sources.
The research focused on an area of the Tiber River medium Valley between Riano Flaminio and Nazzano Romano, where many settlements flourished in ancient times.
The first step of the study was the analysis of the geological evolution and the current geomorphological setting.
The second step concerned the identification and the study of the locations of ancient settlements, and the following creation of a GIS database.
The third step involved the filling out a special form containing data on single settlements and the existence of geological “signs” i.e. (fumarolic events, hydrothermal springs, etc.). Natural phenomena and geologic events were then mutually linked, highlighting the elements of concatenation through which the settlements themselves assumed aspects, role and function we can still denote today.
In this context, the analysis of historical maps has been a very useful tool for understanding the territory’s transformations, especially since the XVI century up to the great urban transformations occurred till the mid-twentieth century.

The project results of the study led by ENEA in the area of the Messina Municipality is presented... more The project results of the study led by ENEA in the area of the Messina Municipality is presented in this paper. After the disaster occurred on October 1st 2009, the Messina Municipality asked our team to carry on the landslide hazard assessment of its whole territory. The project actions have been addressed to realize a landslide inventory, a triggering areas and runout susceptibility map, an assessment of debris-mud flows intensity and to identify triggering thresholds of debris-mud flows. The study constitutes a contribute to the development of a quantitative geomorphological approach in landslide investigation and an effective decision support system for sustainable urban planning of the area.

Earthquake Environmental Effects (EEE) are the effects produced by an earthquake on the natural e... more Earthquake Environmental Effects (EEE) are the effects produced by an earthquake on the natural environment, either directly linked to the earthquake source or triggered by the ground shaking. These include surface faulting, regional uplift and subsidence, tsunamis, liquefaction, ground resonance, landslides, and ground failure phenomena. The EEE catalogue is a data collection of Earthquake Environmental Effects from modern, historical and paleoseismic earthquakes compiled at global level by the INQUA TERPRO Project# ...

The Italian Catalogue of Earthquake Environmental Effects

Engineering Geology for Society and Territory - Volume 2, 2015

ABSTRACT Through the recording of historical and recent events data, three different landslides i... more ABSTRACT Through the recording of historical and recent events data, three different landslides inventory of the Messina town territory have been created. The first collects information about localization and date of historical landslides occurred between the XVI century and 2011. The second collects ground effects induced by the 1908 earthquake registered in numerous technical reports compiled by expert researchers and technicians of that time. The third gathers recent landslides and was carried out through field activities, by reviewing aerial photographs for the years 2007 and 2009 and by analysis of Google satellite images. These three landslides inventories represent a source of specific information, essential for the knowledge and the analysis of the territory. They represent a valid tool not only for experts in the sector but also for everyone who faces the issues linked to the geomorphologic risk assessment. Nevertheless the information on the landslide characteristics constituted the basis for the definition of the landslide susceptibility map and landslides’ trigger rainfall thresholds of the area.

The December 28, 1908, Southern Calabria - Messina earthquake (Intensity MCS XI, Mw 7.24; Stucchi... more The December 28, 1908, Southern Calabria - Messina earthquake (Intensity MCS XI, Mw 7.24; Stucchi et al, 2007) was the strongest seismic event of the 20th century in Italy and the most ruinous in terms of casualties (at least 80,000). According to Michelini et al. (2005) its epicentre was located at sea in the southern part of the Messina Straits.

<p&amp... more <p>The better knowledge of the subsurface is one of the challenges faced by the Geological Survey Organizations all around the world. The assessment, and sustainable use, also concurrent, of subsurface resources, requires a holistic approach that takes into account also natural hazards and environmental impacts. Such approach is particularly significant in Italy where a large part of the territory is affected by several hazards (earthquakes, landslides, floods, volcanic eruptions, ground subsidence), and the exploitation of subsurface resources has been recently a theme for a scientific and political debate to address, investigate, and manage the potential contribution  of human activities to increase natural hazards.</p><p>Exploration and knowledge, sustainable use and management, impacts, and publicly available information are key topics addressed in the GeoERA Programme by the Geological Survey of Italy (SGI) a department of ISPRA, , through the participation to eight GeoERA projects.</p><p>In the Geo-Energy Theme, the SGI contribution focuses on subsurface knowledge and database production: geological 3D model of the Po Basin subsurface as base input data for geothermal assessment of Mesozoic multilayer carbonate reservoir (HotLime); the implementation of the European Fault Database – EFD with information about faults characteristics, including 3D geometry and activity (HIKE).</p><p>As regards the Raw Materials Theme, inthe last decade, various projects aimed at implementing data and metadata on available raw materials have been fostered by the EU Commission. The projects involving SGI range from cataloguing mineral resources (MINTELL4EU) into a Database INSPIRE compliant, to the inventory of ornamental stones containing information about the physical and mechanical characteristics of the rocks (EUROLITHOS), as well as to deepen the knowledge aimed at a possible recycling/reuse of minerals from extractive wastes (FRAME) in a circular economy perspective.</p><p>In the Groundwater Theme, the main efforts of the SGI are involved on the implementation of an Italian inventory of available information on thermal-mineral water, an investigation on their geological background and the preparation of maps and web-map service (HOVER); the calculation of groundwater recharge at selected observation boreholes applying a statistical lumped model and as well using satellite data to produce spatially distributed recharge maps (TACTIC).</p><p>Finally, SGI contributes to the implementation and development of the GeoERA Information Platform that is established to support the other GeoERA projects in managing and disseminating geospatial data, reports and unstructured data, and the results of their research.</p><p>In a long term perspective, through the participation to eight GeoERA projects, the SGI has contributed to the development of a geological service for Europe built on the joint cooperation among national and regional geological surveys, that  will be the long term objective of the whole GeoERA…

The use of the term "capable fault" instead of the more generic "active fault&quot... more The use of the term "capable fault" instead of the more generic "active fault", is to be preferred when dealing with faults, that, more than being simply active, have the capability to cut or deform the ground surface, generally in association, but not exclusively, with seismic events. Such faults are the most relevant from the societal ha zard viewpoint, for the damage they can cause directly or indirectly (e.g., interaction between capable fault and high risk facilities) by offsetting the ground and by shaking ( surface ruptures commonly accompany earthquakes above magnitude 6). Recognition of presence of capable faults and assessment of their potential for surface rupturing is fundamental in the siting process of highly ha za rdous and strategie structures and, more generally, in land use planning and management of infrastructures, especially during emergencies. So, being the Italian territory crossed b y a large number of potentially capable faults, more than...

The project results of the study led by ENEA in the area of the Messina Municipality is presented... more The project results of the study led by ENEA in the area of the Messina Municipality is presented in this paper. After the disaster occurred on October 1st 2009, the Messina Municipality asked our team to carry on the landslide hazard assessment of its whole territory. The project actions have been addressed to realize a landslide inventory, a triggering areas and runout susceptibility map, an assessment of debris-mud flows intensity and to identify triggering thresholds of debris-mud flows. The study constitutes a contribute to the development of a quantitative geomorphological approach in landslide investigation and an effective decision support system for sustainable urban planning of the area.

The December 28, 1908, Southern Calabria - Messina earthquake (Intensity MCS XI, Mw 7.24; Stucchi... more The December 28, 1908, Southern Calabria - Messina earthquake (Intensity MCS XI, Mw 7.24; Stucchi et al, 2007) was the strongest seismic event of the 20th century in Italy and the most ruinous in terms of casualties (at least 80,000). According to Michelini et al. (2005) its epicentre was located at sea in the southern part of the Messina Straits.

Bollettino della Società Geografica Italiana, 2018

Il territorio collinare nei pressi di Passo Corese (RI), in cui si trova l'antica città di Cures ... more Il territorio collinare nei pressi di Passo Corese (RI), in cui si trova l'antica città di Cures Sabini, è un'area che, come tantissime del territorio italiano, negli anni del boom economico ha subito un'indiscriminata espansione edilizia. Questa, inevitabilmente, ha contribuito nel tempo alla perdita di informazioni riguardanti l'interazione tra il contesto geologico del territorio e le attività antropiche che ivi si sono sviluppate. Tutto ciò, unito ad una mancanza di indagini archeologiche sistematiche mirate ha impedito di giungere ad una conoscenza dell'antica città e del suo territorio, perdendo le tracce relative alla sua nascita, al suo sviluppo ed al suo declino. Attraverso l'analisi di carte storiche e lo studio di alcune fonti letterarie risalenti al primo e al secondo secolo d.C., partendo dai dati del contesto geologico-strutturale, si è cercato di ricostruire i cambiamenti avvenuti nell'ambiente in relazione all' occorrenza di fenomeni naturali (come i terremoti) ed alle loro interrelazioni con lo sviluppo della città e con le attività antropiche in genere. In particolare, la narrazione di Tito Livio di un "ex Sabinis terrae motus" sembra divenire una riflessione pertinente a tal proposito, permettendo di ipotizzare un collegamento tra il progressivo abbandono di Cures Sabini e il terremoto del 174 a.C., tra fenomeni sismici e strutture sismogeniche. Queste ultime, responsabili dei terremoti più forti e con maggiore risentimento nell'area analizzata, non necessariamente ricadenti all'interno di essa. Ciò consente dunque di rileggere il passo della narrazione storica alla luce di nuovi metodi di valutazione, utilizzando la comparazione con le scale sismiche Mercalli-Cancani-Sieberg (MCS) e Richter ed effettuando possibili stime di intervalli di ricorrenza di forti terremoti che, anche se non scevre da incertezza, possono suscitare spunti di riflessione utili a collocare il periodo di contrazione urbanistica di Cures Sabini in un contesto naturale sconvolto effettivamente dal terremoto del II sec. a.C.

BABESCH Annual Papers on Mediterranean Archaeology 94, 2019, 1-38 (ISSN 0165-9367)

Since 2015, an international and multidisciplinary research project supported by the Deutsche For... more Since 2015, an international and multidisciplinary research project supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) has been systematically studying the 'Etruscan' site of Bisenzio situated in the district of the modern town of Capodimonte (Viterbo), inland of South Etruria and west of Lake Bolsena. Considering that a community thrived there uninterruptedly between the late 10 th century and the early 5 th century BC, our knowledge of the evidence from both the residential area and the cemeteries is limited and unsystematic. This paper offers a short overview of the previous research and a more detailed comment on the investigations carried out during the first two years of the new research project.

The present work reports a preliminary assessment on landslides triggered by the heavy rainfall o... more The present work reports a preliminary assessment on landslides triggered by the heavy rainfall of 25 th October 2011 that caused extensive damage in Cinque Terre and Lunigiana (Liguria and Tuscany). ISPRA has undertaken a post-event field survey focused on the Vara river basin mainly finalised to a preliminary evaluation of geomorphological and hydrological processes triggered by the storm and their interconnection with environmental and human settings. The investigated area, i.e. the sub-basin of Brugnato and Borghetto Val di Vara municipalities, has an extension of about 100 Km 2. In the above area, mainly pelitic-arenaceous and shale formations, generally covered by 1-2m strongly weathered debris thick, are outcropping. About 90 landslides phenomena, at the scale 1: 10,000, were surveyed. The prevalent landslide types are: 1) debris-slide of weathered bedrock and colluvium, developed along a planar surface sub-parallel to the slope; 2) debris-avalanches characterized by partially or fully-saturated material on open slopes; 3) diffused channeled debris-flow of fully-non plastic material triggered along the minor stream network. This study has the purpose to support future implementation of landslide mitigation works and safety measures of the area such as structural (e.g. works for protection of urban areas and consolidation of potentially unstable material) and non-structural interventions (e.g. monitoring, legal bindings, delocalisation). A specific survey on potential damage suffered by landslide mitigation works funded by the Ministry of the Environment (Decree 180/98) has been undertaken. Detail of hydraulic sections of water courses at Brugnato (left) and Memole (right) Hyetogram and cumulated rainfall at Brugnato – Borghetto Vara. (Source: ARPAL)

L’uso del termine “faglia capace” è da preferire al più generico “faglia attiva” nei casi di fagl... more L’uso del termine “faglia capace” è da preferire al più generico “faglia attiva” nei casi di faglie in grado di dislocare e/o deformare la superficie topografica, in occasione di eventi sismici di magnitudo, in genere, medio-elevata. La capacità di tali faglie di dislocare i terreni di fondazione, con rigetti decimetrici o addirittura metrici, può determinare un impatto severo sulle infrastrutture e sul tessuto industriale e urbano (in particolare su impianti a rischio di incidente rilevante, oleodotti, gasdotti, ecc.), e costituisce perciò un criterio di esclusione di siti ad alto rischio, quali centrali nucleari, rigassificatori, depositi di stoccaggio di materiale radioattivo (vedi guide tecniche IAEA). La dettagliata caratterizzazione delle faglie capaci sul territorio italiano è l’obbiettivo del progetto ITHACA (ITaly HAzard from CApable faults), in corso di sviluppo da oltre 10 anni. Attualmente il relativo catalogo, gestito ed aggiornato dal Servizio Geologico d’Italia – ISPRA, contiene dati riguardanti circa 1500 faglie, tra i quali geometria, cinematica, età dell’ultima attivazione accertata, rigetto atteso, inclusa anche una valutazione dell’affidabilità dei dati stessi, derivati in gran parte dalla letteratura scientifica più recente e da studi specifici. Nel catalogo sono riportate, oltre alle faglie capaci accertate, anche strutture tettoniche pleistoceniche, talvolta sepolte (come nel caso della Pianura Padano-Veneta), comunque sospettate di poter indurre deformazione in superficie. L’esecuzione di precise indagini ad hoc è l’unico strumento per cercare di colmare le obbiettive lacune conoscitive relative alla effettiva capacità di tali strutture. Come ha dimostrato, ad esempio, il terremoto di L’Aquila del 2009, anche un rigetto cosismico di un decimetro può contribuire ad aumentare sensibilmente il danneggiamento. Pertanto il rischio nel territorio padano risulta tutt’altro che trascurabile e destinato ad aumentare, a causa dell’elevata antropizzazione in continua espansione. In un’ottica di riduzione del rischio, si propone quindi di introdurre, nella pianificazione territoriale, specifiche norme finalizzate a regolamentare l’espansione urbana e, soprattutto, la costruzione di impianti a rischio di incidente rilevante in aree attraversate da faglie capaci.

In entrambi i casi sopra descritti, la trasformazione dei tratti terminali dei torrenti in "alvei... more In entrambi i casi sopra descritti, la trasformazione dei tratti terminali dei torrenti in "alvei-strada" ha aumentato la pericolosità del sistema idraulico e quindi il rischio. E' interessante ricordare a questo punto che, in altre località italiane, alcuni corsi d'acqua naturali sono stati trasformati in vere e proprie strade carrabili (alveo-strada s.s.) con lo scopo di poter sfruttare una maggior superficie territoriale. Se ne ha un esempio nella stessa Liguria, in Via Fiumara a Noli (SV) ) o in altre parti d'Italia, come ad esempio a Torre del Greco (NA) nell'area vesuviana (Davoli et alii, 2001). In questi ultimi casi, da quanto emerso da testimonianze orali raccolte dagli scriventi, sembrerebbe che all'aumento della pericolosità e del valore esposto si accompagni una maggiore consapevolezza di vivere in una zona a rischio idraulico e quindi, in ultima analisi, una minore vulnerabilità della popolazione esposta (Lara et alii, 2010). Questo concetto, sebbene paradossale, vuole essere uno spunto di riflessione sulla percezione del rischio e su quanto sia ancora insufficiente la comunicazione e la formazione in tal senso. E' noto da tanti eventi occorsi in tutte le regioni il fenomeno per cui la popolazione locale tende a rimuovere dall'immaginario collettivo la percezione di vivere in un'area a rischio, dimenticandosi talvolta anche del recente passato. Non si ritiene di dover entrare nel merito delle scelte passate in sede di pianificazione, né nel dibattito sull'opportunità di delocalizzare parte degli attuali valori esposti al rischio (edifici, strutture, ecc..); quello che è emerso dal sopralluogo in Liguria è stata una diversa consapevolezza, nella comunità locale, di vivere in un'area a rischio idrogeologico. A Vernazza le testimonianze erano concordi nel ritenere l'evento assolutamente inaspettato ed "eccezionale". Una possibile spiegazione può essere fatta derivare dalla mancanza di eventi meteorici recenti di tale intensità. Sicuramente la tombatura di un corso d'acqua contribuisce alla rimozione dall'immaginario collettivo della vocazione naturale dei luoghi ma allo stesso tempo concorre a creare la necessità di rivedere il concetto di "messa in sicurezza" di un'area. A Monterosso le testimonianze non erano totalmente concordi sull'eccezionalità dell'evento. Qui infatti la tombinatura risale a metà del XX sec. e il 2/10/1969 avvenne un alluvione con altezze idrometriche che in alcuni punti hanno raggiunto i 3m circa dal p.c., come testimoniato da una targa presente sul lato esterno della cattedrale. Un sopralluogo speditivo, effettuato sempre dagli scriventi nell'autunno 2011, ha riguardato la valle del Fereggiano, interna alla città di Genova, oggetto anch'essa di un fenomeno meteo-idrologico simile a quello delle Cinque Terre, avvenuto in data 4/11/2011. Anche qui l'ultima parte del corso d'acqua è stata tombinata, analogamente al caso di Monterosso al Mare. Sebbene la tombinatura non abbia avuto danni strutturali, non è stata in grado di smaltire la copiosa portata idrica, che si è riversata sulla via sovrastante. Molto diverse sono state le testimonianze raccolte a Genova, rese spontaneamente e con grande generosità nonostante lo stile discreto che ha caratterizzato il sopralluogo. La spiegazione di questo và ricercata sicuramente nella diversa densità abitativa, ma probabilmente anche nelle conseguenze drammatiche di varie alluvioni recenti che hanno interessato il capoluogo ligure, e nel dibattito critico sulle scelte passate di pianificazione urbanistica, molto attivo in città. Lo stesso toponimo Via Fereggiano, così come Via Fiumara a Noli o i nomi degli alvei-strada dell'area vesuviana, possono aver contribuito al ricordo della vocazione naturale dei luoghi, al contrario delle Cinque Terre, dove entrambi gli alvei-strada sono denominati Via Roma. Purtroppo questa maggiore consapevolezza, non ancora sufficiente, non ha evitato la perdita di alcune vite umane a Genova durante l'evento del novembre 2011. A parità di condizioni di pericolosità, una maggiore consapevolezza nella popolazione riduce la vulnerabilità della stessa. Una maggiore educazione delle popolazioni esposte, efficace e costante nel tempo, pur non essendo (ovviamente) una soluzione sufficiente, rappresenta un intervento efficace ed economico di mitigazione del rischio.

This work focuses on preliminary results achieved by means of a research project carried out by I... more This work focuses on preliminary results achieved by means of a research project carried out by ISPRA in collaboration with Soprintendenza Capitolina (the Cultural Heritage Capitoline Superintendence), aimed at defining an interpretative model of natural and anthropic evolution of the Pincio Hill (Rome, Italy) during the last 2,500 years. The study area is located in the NE sector of the city of Rome and includes the Pincio hill Cultural Heritage site and the surrounding area of the Tiber River flood plain. The Pincio Hill is a very interesting case of interplay among: i) natural landscape setting; ii) historical urban transformations; iii) human activity and recurrence of natural hazard events impacting heavily on the territory since ancient times. During the last decades, designs of new areas to be allocated for underground parking jointly with new archaeological excavations surveys have allowed the acquisition of a large amount of new data. The study has been carried out through a new reinterpretation of recently drilled boreholes stratigraphic logs and the conspicuous related archaeological literature. The main outcome of the research activities are summarized as below. Concerning the top of the hill, latest archaeological excavations brought to the light traces of ancient structures and settlements dating from the Archaic period until the fourth century AD, highlighting the facto the character of strong agricultural and landscape appeal that have involved the western sector of the Pincio hill since the ancient times, without evidence of relevant alterations of the original landscape. In the slope sector, the information coming from geotechnical survey allowed the reconstruction of isochronous surfaces inside of landfills, divided according to their age. The profile of the slope below the landfill from the Roman period seems very steep and irregular, in strong contrast to the medieval one and the current one, characterized by multiple succession of terraces. In particular, the big thickness of landfill aged fifteenth-sixteenth century could be related to the effects of the changes made after the abandonment of the Middle Age, when the area experienced an agricultural function. At the foot of the hill, below a thickness of about 10 m of landfills, allu-vial fine grained deposits with layers of peat have been recognized. These deposits are indicative of a low energy depositional environment of flood-plain, whose top layer at about 5 m a.s.l. identifies the paleo-superficie existing during the Archaic age. The stratigraphic and geomorphological elements were widely recognized; suggesting an intense morphodynamics process who has acted over the centuries. These dynamics have systematically interact with human activities, and are potentially still nowadays active although with different frequencies. The research activity has been mainly focused on the harmonization of historical and environmental data acquired in GIS environment and aimed at analyzing the past and recent transformations. Only through a synoptic reading of the geological, geomorphological, historical, archaeological, architectural and urban evolution is possible to provide a clear and reliable interpretation model of the hill. The so obtained model is a fundamental prerequisite for future works, both concerning maintenance and transformation.

The results of this study aimed at understanding territorial transformation are explained throug... more The results of this study aimed at understanding territorial transformation are explained through the key role of the analysis of historical maps and historical sources.
The research focused on an area of the Tiber River medium Valley between Riano Flaminio and Nazzano Romano, where many settlements flourished in ancient times.
The first step of the study was the analysis of the geological evolution and the current geomorphological setting.
The second step concerned the identification and the study of the locations of ancient settlements, and the following creation of a GIS database.
The third step involved the filling out a special form containing data on single settlements and the existence of geological “signs” i.e. (fumarolic events, hydrothermal springs, etc.). Natural phenomena and geologic events were then mutually linked, highlighting the elements of concatenation through which the settlements themselves assumed aspects, role and function we can still denote today.
In this context, the analysis of historical maps has been a very useful tool for understanding the territory’s transformations, especially since the XVI century up to the great urban transformations occurred till the mid-twentieth century.

The project results of the study led by ENEA in the area of the Messina Municipality is presented... more The project results of the study led by ENEA in the area of the Messina Municipality is presented in this paper. After the disaster occurred on October 1st 2009, the Messina Municipality asked our team to carry on the landslide hazard assessment of its whole territory. The project actions have been addressed to realize a landslide inventory, a triggering areas and runout susceptibility map, an assessment of debris-mud flows intensity and to identify triggering thresholds of debris-mud flows. The study constitutes a contribute to the development of a quantitative geomorphological approach in landslide investigation and an effective decision support system for sustainable urban planning of the area.

Earthquake Environmental Effects (EEE) are the effects produced by an earthquake on the natural e... more Earthquake Environmental Effects (EEE) are the effects produced by an earthquake on the natural environment, either directly linked to the earthquake source or triggered by the ground shaking. These include surface faulting, regional uplift and subsidence, tsunamis, liquefaction, ground resonance, landslides, and ground failure phenomena. The EEE catalogue is a data collection of Earthquake Environmental Effects from modern, historical and paleoseismic earthquakes compiled at global level by the INQUA TERPRO Project# ...

The Italian Catalogue of Earthquake Environmental Effects

Engineering Geology for Society and Territory - Volume 2, 2015

ABSTRACT Through the recording of historical and recent events data, three different landslides i... more ABSTRACT Through the recording of historical and recent events data, three different landslides inventory of the Messina town territory have been created. The first collects information about localization and date of historical landslides occurred between the XVI century and 2011. The second collects ground effects induced by the 1908 earthquake registered in numerous technical reports compiled by expert researchers and technicians of that time. The third gathers recent landslides and was carried out through field activities, by reviewing aerial photographs for the years 2007 and 2009 and by analysis of Google satellite images. These three landslides inventories represent a source of specific information, essential for the knowledge and the analysis of the territory. They represent a valid tool not only for experts in the sector but also for everyone who faces the issues linked to the geomorphologic risk assessment. Nevertheless the information on the landslide characteristics constituted the basis for the definition of the landslide susceptibility map and landslides’ trigger rainfall thresholds of the area.

The December 28, 1908, Southern Calabria - Messina earthquake (Intensity MCS XI, Mw 7.24; Stucchi... more The December 28, 1908, Southern Calabria - Messina earthquake (Intensity MCS XI, Mw 7.24; Stucchi et al, 2007) was the strongest seismic event of the 20th century in Italy and the most ruinous in terms of casualties (at least 80,000). According to Michelini et al. (2005) its epicentre was located at sea in the southern part of the Messina Straits.

ABSTRACT The physical-environmental characterization of the coastal territories of Lazio is undou... more ABSTRACT
The physical-environmental characterization of the coastal territories of Lazio is undoubtedly very complex both from the physical and the evolutionary-environmental point of view. These are, in fact, areas of complex land-sea interaction. In particular, the recent evolution of the coastal zone is tied to the impact due to the modern human settlement, a question strongly linked to the history of the so-called unhealthy areas drainages, marsh and lagoon, or surfaces however not suited or unsuitable to the settlement, especially if understood with poorly and careless sensibility to the delicate urban planning. These places have been too often object, even in a recent or very recent past, of speculations related to the conquest of the territory, which resulted early in a change to agricultural lands with intensive exploitation and new cities of the regime's propaganda, and subsequently in further territories to force in vocation of the uncontrolled touristic seaside business. Their history and the sequences of the occurred evolution induce to highlight those geomorphological characteristics mainly related to the geological dynamics and their subsequent and subordinate hydrogeological arrangement, focusing on the present elements of Hazard, undoubtedly underestimated. We present a first exploration on the current state of the areal knowledge regarding the evolutionary dynamics, providing a diachronic framework of change of the geographical coastal areas correlating them to both historic and archeological information. These last evidences lead to the hypothesis of an evolution historically quite rapid, as example the plain of Fondi, the ancient Sinus Amiclanus. We propose elements of interdisciplinary and multidisciplinary methodology for a careful geoenvironmental analysis which can be, without any doubt and because of the appearing elements of areal hazard, extended to other coastal Tyrrhenian fronts both north and south, going so far as to coasts ancient Volturno rivernot excluding the role played by the Roman comagmatic Province and by the Colli Albani and Roccamonfina volcanic systems.
RIASSUNTO
La caratterizzazione fisico-ambientale dei territori costieri laziali è senza dubbio alquanto complessa sia dal punto di vista fisico che evolutivo-ambientale. Trattasi, infatti, di aree di complessa interazione terra-mare. In particolare, l’evoluzione recente della fascia costiera è legata all’impatto dovuto alla sua moderna antropizzazione, questione fortemente legata alla storia delle bonifiche delle cosiddette aree malsane, palustri e lagunari, ovvero superfici comunque non consone o poco adatte all’insediamento, soprattutto se inteso con scarsa e poco attenta sensibilità alla delicata pianificazione urbanistica. Questi luoghi sono stati oggetto, troppo spesso, anche in un trascorso recente o recentissimo, di speculazioni legate alla conquista del territorio, concretizzatasi prima in una trasformazione in terreni agricoli a sfruttamento intensivo e nuove città di propaganda del regime, successivamente in ulteriori territori da forzare in vocazione all’affarismo turistico balneare incontrollato. La loro storia e le sequenze dell’evoluzione intervenuta inducono ad evidenziare quelle caratteristiche geomorfologiche legate soprattutto alle dinamiche geologiche ed il loro conseguente e subordinato assetto idrogeologico, soffermandosi sugli elementi di Pericolosità presenti, senza dubbio sottovalutati. Si presenta una prima esplorazione sullo stato attuale delle conoscenze areali in merito alle dinamiche evolutive, fornendo un quadro diacronico di modificazione delle aree geografiche costiere correlandole ad informazioni di carattere sia storico che archeologico. Queste ultime evidenze inducono ad avanzare l’ipotesi di una evoluzione storicamente piuttosto rapida come quella ad esempio riscontrabile nella Piana di Fondi, l’antico Sinus Amiclanus. Si propongono in questa sede elementi di metodologia interdisciplinare e pluridisciplinare per una attenta analisi geoambientale che sono senza dubbio estendibili, per gli elementi di pericolosità areale presenti, su altri fronti costieri tirrenici sia a Nord che a Sud, spingendosi fino alle coste campane dell’antico fiume Volturno, non escludendo il ruolo esercitato dalla Provincia comagmatica romana e, in particolare, dagli apparati vulcanici dei Colli Albani e del Roccamonfina.

Through experienced analyses and multi-disciplinary methodologies, arranging local myths and lege... more Through experienced analyses and multi-disciplinary methodologies,
arranging local myths and legends with the tectonic and the morphology setting, a preliminary explanation concerning the occurrence of catastrophic events is proposed.
The Fondi Plain (LT) case history, probably named Sinus Amyclanus, connects directly to Amyclae’s mith disappearance, an old site “a serpentibus deleta”, destroyed by snakes.
The saga tells about of this ancient settlement whose mysterious disappearence could be the figurative transposition of a sudden and “energetic” natural event, handed down from one generation to another in form of legend. The present preliminary inquiry examines some scientific and historical narrative aspects among which: the geological
and geomorphological setting of the area, the paleoenvironmental reconstruction of marine lagoons and the narrative sources about Amyclae’s vanishing.

APAT - Manuali e Linee guida, 2007

Questa pubblicazione intende illustrare il panorama completo degli interventi che vengono utilizz... more Questa pubblicazione intende illustrare il panorama completo degli interventi che vengono utilizzati per la sistemazione delle coste, evidenziandone la funzionalità e la compatibilità ambientale.
L’atlante costituisce un fondamentale supporto per i tecnici, che dispongono di un’immediata presentazione della gamma delle opere con le quali è possibile intervenire per la sistemazione del territorio, tenendo conto delle funzioni cui tali opere sono preposte e del loro impatto paesaggistico-ambientale.