AdriaArray: una rete sismica europea per studiare la placca adriatica

A cura di Claudia Piromallo, Irene Molinari e Carlo Giunchi, INGV.

Per studiare i terremoti e la deformazione delle placche è necessario disporre di reti sismiche sempre più dense e ben distribuite sul territorio. Negli ultimi anni, la sismologia ha compiuto un salto di qualità grazie alla realizzazione di grandi reti di sensori su scala continentale (ad esempio USArray, negli Stati Uniti e AlpArray in Europa). In questo contesto si inserisce AdriaArray, il più grande esperimento di sismologia passiva mai realizzato in Europa, operativo nel periodo 2022–2026 (Kolínský et al., 2025). La “sismologia passiva” studia la struttura interna della Terra analizzando le onde sismiche generate da fenomeni naturali, come i terremoti o il cosiddetto rumore sismico ambientale, senza ricorrere a sorgenti artificiali.

L’obiettivo del progetto AdriaArray è studiare la struttura della crosta e del mantello e comprendere i processi geodinamici che controllano la sismicità nell’area centro-mediterranea. Al centro di questo sistema c’è la placca adriatica (Adria), una microplacca situata tra Africa ed Europa, la cui evoluzione è fondamentale per spiegare la formazione delle catene montuose che la circondano e la distribuzione dei terremoti nella regione (Figura 1). 

È importante sottolineare che AdriaArray nasce come esperimento di ricerca di base, progettato per acquisire dati ad alta risoluzione a fini scientifici, e non come rete di monitoraggio sismico in senso stretto. Tuttavia, la disponibilità di un numero così elevato di stazioni ha offerto a diversi Paesi europei l’opportunità di integrare temporaneamente questi dati nei sistemi operativi di sorveglianza sismica. In alcuni casi, il progetto ha anche rappresentato un’occasione per potenziare le reti permanenti, attraverso l’installazione di nuove stazioni o l’integrazione stabile di infrastrutture esistenti, lasciando un’eredità che va ben oltre la durata dell’esperimento. 

AdriaArray si basa su una rete estremamente densa di stazioni sismiche: oltre un migliaio di stazioni permanenti integrate da centinaia di installazioni temporanee a larga banda, con una spaziatura media di alcune decine di chilometri (Kolínský et al., 2025; Figura 2). Una configurazione di questo tipo garantisce una copertura quasi omogenea dell’area euro-mediterranea, un requisito fondamentale per studiare processi che si sviluppano su grandi scale. In particolare, aumenta la capacità di rilevare terremoti di piccola magnitudo e di applicare tecniche avanzate di ‘imaging’ sismico, che consentono di ricostruire la struttura interna della Terra analizzando la propagazione delle onde sismiche, in modo analogo a una TAC che utilizza i raggi X per visualizzare l’interno del corpo umano.

La realizzazione di una rete così estesa e densa richiede uno sforzo coordinato su scala internazionale. AdriaArray coinvolge infatti decine di istituzioni e centinaia di ricercatori provenienti da numerosi Paesi europei, che contribuiscono con strumenti, competenze tecnico-scientifiche ed attività di ricerca. La condivisione di risorse e dati è un elemento essenziale del progetto e rappresenta uno dei suoi principali punti di forza, permettendo di superare i limiti delle singole reti nazionali e di affrontare temi scientifici che riguardano intere regioni del Mediterraneo e di analizzare il comportamento della placca adriatica nel suo insieme.

Il contributo italiano ad AdriaArray non si è limitato al potenziamento locale della rete, ma ha incluso anche attività di analisi e interpretazione dei dati. 

In Italia, la Rete Sismica Nazionale è tra le più sviluppate in Europa, ma presenta alcune disomogeneità, in particolare nella Pianura Padana e in Sardegna. In questo contesto, le installazioni temporanee costituiscono un’importante integrazione della rete sismica esistente, contribuendo a migliorare la copertura strumentale nelle aree con minore densità di stazioni.

Nel caso della Pianura Padana, il problema principale è rappresentato dall’elevato livello di rumore antropico e dalle caratteristiche dei sedimenti superficiali, che rendono più complessa l’installazione di stazioni ad alta sensibilità, cioè in grado di rilevare anche segnali sismici di piccola ampiezza. In Sardegna, invece, la minore sismicità ha storicamente comportato una densità di stazioni più ridotta. 

Per migliorare la copertura, sono state installate 17 stazioni sismiche temporanee a larga banda (Molinari et al., 2025; Figura 3) grazie a una collaborazione tra Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Università di Twente (Paesi Bassi), Università di Kiel (Germania), GFZ (Germania), Università di Sassari e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Le installazioni sono progettate per garantire registrazioni di alta qualità anche in condizioni ambientali difficili, e per trasmettere i dati in tempo reale (Figura 4).

Le attività sono state realizzate anche grazie al finanziamento del progetto Pianeta Dinamico – ADRIABRIDGE, il cui obiettivo è collegare osservazioni sismologiche e modelli geodinamici per comprendere la struttura e l’evoluzione della placca adriatica, dalla crosta al mantello. In questo contesto il progetto ha supportato le fasi di installazione e gestione delle stazioni e le successive  attività scientifiche di analisi e interpretazione dei dati.

Uno degli aspetti più critici per la qualità delle registrazioni è il rumore sismico ambientale, cioè l’insieme delle vibrazioni non legate ai terremoti. Le analisi mostrano differenze significative tra le diverse aree: nelle zone sedimentarie, come la Pianura Padana, il rumore è più elevato principalmente a causa delle attività umane; al contrario, le stazioni installate su roccia – più frequenti in Sardegna – presentano condizioni più favorevoli (Molinari et al., 2025; Figura 5). Nonostante queste differenze, la qualità dei dati acquisiti dalle stazioni temporanee risulta complessivamente elevata e adeguata per l’analisi di terremoti sia locali che lontani (telesismi).

Aumentare il numero di stazioni sismiche significa migliorare la capacità di individuare anche i terremoti più piccoli. Grazie all’integrazione delle stazioni AdriaArray installate in Italia, oggi è possibile rilevare eventi di magnitudo più bassa rispetto al passato. In pratica, questo significa che terremoti che prima passavano inosservati ora possono essere registrati e analizzati. Il risultato è un quadro più completo della sismicità e una maggiore capacità di riconoscere e studiare le strutture attive nel sottosuolo – le faglie che generano i terremoti.

Un elemento centrale del progetto è la gestione dei dati. I dati sono resi disponibili attraverso infrastrutture europee e politiche di accesso aperto (open access). Questo approccio favorisce la collaborazione scientifica internazionale e consente, quando possibile, anche l’utilizzo dei dati nei sistemi operativi di monitoraggio sismico. AdriaArray coinvolge decine di istituzioni (Figura 6) e centinaia di ricercatori provenienti da tutta Europa, rappresentando un esempio concreto di infrastruttura scientifica condivisa su scala continentale.

I dati raccolti permetteranno nei prossimi anni di migliorare le immagini della struttura profonda della Terra e di comprendere meglio i processi che controllano la deformazione della placca adriatica. 

Queste conoscenze sono fondamentali non solo per la ricerca di base, ma anche per le future applicazioni, come il miglioramento delle stime di pericolosità sismica (Figura 7). 

In conclusione, esperimenti come AdriaArray dimostrano come l’integrazione tra ricerca scientifica e sviluppo di infrastrutture contribuisca in modo concreto alla conoscenza del nostro pianeta e alla comprensione dei processi che stanno alla base della sismicità. Allo stesso tempo, evidenziano come la collaborazione internazionale sia oggi essenziale per indagare problemi scientifici complessi che nessuna singola rete nazionale potrebbe affrontare da sola.