L'obiettivo del presente progetto è quello di individuare possibili precursori sismici a partire dal monitoraggio idrogeologico, idrogeochimico, geodetico e sismico del territorio. Il ciclo sismico, infatti, è accompagnato da variazioni dello stato tensionale che diventano più intense alla fine del periodo intersismico. La modifica dello stress provoca variazioni nella migrazione dei fluidi; ci si possono quindi aspettare dei cambiamenti nella circolazione e nella geochimica delle acque sotterranee. Si ritiene che nel periodo intersismico la dilatazione del volume al tetto di una faglia normale, al di sopra della transizione fragile-duttile, provochi un aumento del volume dei vuoti, con un aumento della permeabilità a cui segue una diminuzione dei livelli piezometrici (fase intersismica); quando il volume interessato dalla dilatazione inizia a cedere, le fratture tendono a chiudersi e i fluidi ad andare in pressione, provocando un¿inversione del trend piezometrico (fase pre-sismica) che culmina nella fase cosismica. Per tale motivo, a fine 2015 è stata individuata come area di studio la piana di Sulmona; tale settore è stato interessato in passato da forti terremoti e si trova lungo il prolungamento tettonico a SSW delle faglie da cui si è enucleato il terremoto Mw 6.3 che colpi L¿Aquila il 6/4/2009 e del fascio di faglie esterne alla catena appenninica che hanno provocato la recente sequenza sismica di Amatrice-Norcia 2016. Inoltre, il territorio è caratterizzato da un basso valore di strain-rate indicativo di potenziali futuri terremoti. Ulteriori aree di indagine, ubicate nel Matese e nel Sannio, sono state oggetto di monitoraggio idrogeologico negli ultimi due anni, presentando risultati preliminari analogamente significativi, così come registrato anche nelle sorgenti dell'alto bacino del Fiume Nera (sorgente San Chiodo) in corrispondenza della sequenza sismica 2016-17.
Il sistema di monitoraggio, trasmissione ed elaborazione dati rappresenta un prototipo di una futura rete a scala nazionale da integrare con le reti sismologiche e di pronto intervento già esistenti sul territorio. Si attendono risultati di rilevanza scientifica da sottoporre a pubblicazione e divulgazione a scala internazionale, basati sull¿individuazione dei potenziali precursori sismici, della loro reciproca interazione, della valutazione della probabilità di accadimento in funzione della risposta incrociata dei parametri individuati, nonché dei processi geologici/geochimici in grado di influenzare il sistema idrogeologico. Quale sviluppo pratico, il progetto intende mettere a punto la metodologia più idonea e i relativi protocolli/best practices/linee guida, propedeutici alla messa in opera di un network nazionale di monitoraggio delle acque sotterranee finalizzato alla previsione sismica.
L'interesse della tematica di ricerca è indubbio, anche se la stessa risulta essere molto discussa e controversa nella comunità scientifica odierna, impattando diverse figure professionali e ambiti scientifici. Lo scatenarsi di forti eventi sismici provoca infatti gravi danni economici e sociali che diventano via via più considerevoli con la diffusione dei centri densamente popolati. L¿interrogativo a cui si cerca di dare una risposta rimane però irrisolto a causa della complessità del fenomeno fisico, della scarsa o poca conoscenza dei comportamenti degli strati più profondi della crosta terrestre, dell¿impossibilità di riprodurre il fenomeno naturale. Nonostante le difficoltà, diversi gruppi di ricercatori hanno tentato e tentano di approfondire il fenomeno, secondo approcci metodologici anche molto diversi tra loro. Le correnti di pensiero prevalenti finalizzano gli investimenti e le attività di ricerca nella prevenzione degli effetti sulle attività antropiche e, più recentemente, nella progettazione di sistemi early-warning a brevissimo termine (10-30 secondi).
Meno sviluppato è al momento il tema previsionale a medio termine degli eventi sismici, basato su diversi presupposti di ricerca. Tra questi vi è lo studio dei fenomeni precursori dei terremoti attraverso lo studio e il monitoraggio di diversi parametri fisici ambientali che appaiono essere sensibili al rilascio di energia sismica sul territorio. Nella fattispecie, come in precedenza descritto, nel prosieguo di questa ricerca si effettuerà un monitoraggio idrogeologico, idrogeochimico, geodetico e sismico utilizzando un approccio di tipo euleriano, rivolgendo molta attenzione per la prima volta (almeno a livello nazionale) ad un modello volto a stabilire le relazioni tra il comportamento dei fluidi e la ricorrenza del ciclo sismico. La molteplicità dei parametri acquisiti e reperiti sul medesimo territorio e i tentativi di correlazioni e cross-correlazioni tra di essi rappresentano senza dubbio un ulteriore elemento di innovatività. Le tecniche di analisi e filtraggio dei dati rivestiranno un ruolo fondamentale nel tentativo di amplificare gli effetti non provocati da fenomeni conosciuti e quindi potenzialmente sismici. I fattori innovativi introdotti potranno sostanzialmente così contribuire allo studio dei precursori sismici fornendo un nuovo metodo di studio basato sul monitoraggio ambientale come testimoniato dai più recenti risultati ottenuti sul primo sito parzialmente allestito. Dal possibile raggiungimento degli obiettivi deriverebbe quindi un nuovo impulso volto a sperimentare il metodo in altri contesti sismo-tettonici nazionali e internazionali, contribuendo in maniera significativa alla soluzione di un problema di rilevanza non solo scientifica ma anche socio-economica.