Abstract
Evidences of variations of the hydrologic regime have been observed after the Umbria–Marche seismic sequence, started on September 26th 1997, at the boundary between Umbria and Marche regions, central Italy. In order to quantify the hydrological variations, several data regarding groundwater level, spring discharge and river flow rates, have been collected from local authorities and mineral water companies. They allowed to confine the area affected by anomalies and to quantify the hydrological variations by a comparison with the average yearly regime, estimated from the data referring to previous years. An attempt to identify precursor phenomena has also been carried out. The results of the analysis sustain the close connection of two water reservoirs, the Umbria–Marche ridge and the Valnerina unit, that have both been affected by changes of the hydrologic regime. Two of the river gauge stations registered anomalies several months before the crisis started, acting as earthquake precursors.
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References
A. Amato et al. (1998) ArticleTitleThe 1997 Umbria–Marche, Italy, earthquake sequence: a first look of the main shock and aftershock Geophysics Research Letter 25 2861–2864
Acocella V., Salvini F., Quattrocchi F., Faccenna C., Funiciello R. (1998). Anomalie geochimiche e meccanismi di estensione: il caso della sequenza sismica Umbro-Marchigiana del settembre-ottobre 1997. In: Proceedings of the Workshop “Studi Preliminari Sulla Sequenza Sismica dell’Appennino Umbro-Marchigiano del settembre-ottobre 1997”. Roma
A.W. Bally L. Burbi C. Cooper R. Ghelardoni (1988) ArticleTitleBalanced sections and seismic reflection profiles across the Central Appenines Mem. Soc. Geol. It. 35 257–310
Bisci C., Dramis F. (1991). La geomorfologia delle Marche. In: L’Ambiente fisico delle Marche, S.EL.CA. S.r.l., Firenze
Boschi E., Guidoboni E., Ferrari G., Valensise G. (1998). I terremoti dell’Appennino Umbro-Marchigiano area sud orientale dal 99 a.C. al 1984, Compositori Editor
Boncio P., Lavecchia G. (1998). I terremoti di Colfiorito (Appennino Umbro-Marchigiano) del settembre-ottobre 1997: contesto tettonico e prime considerazioni sismogenetiche. Proceeding of the Conference of the Gruppo Nazionale per la Difesa dai Terremoti. Roma
Calamita F., Pizzi A. (1992). Tettonica quaternaria nella dorsale appenninica umbro-marchigiana e bacini intra-appenninici associati, Studi Geologici Camerti, vol. 1991/1992
Calamita F., Coltorti M., Pierantoni P.P., Pizzi A., Scisciani V., Turco E. (1998). Relazioni tra le faglie quaternarie e la sismicità nella dorsale appenninica umbro marchigiana: l’area di Colfiorito. Proceeding of the Conference of the Gruppo Nazionale per la Difesa dai Terremoti. Roma
Carro M. (2000). Valutazione degli effetti di superficie del terremoto Umbria–Marche del 26/9/97 e analisi di metodi per la determinazione della stabilità dei versanti, attraverso l’utilizzo dei sistemi informativi territoriali, BSc Degree Thesis, University of Milano Bicocca
P. Celico (1981) ArticleTitleRelazioni tra idrodinamica sotterranea e terremoti in Irpinia (Campania) RendSoc. Geol. It. 4 103–108
G. Cello G. Deiana (1995) ArticleTitleRole and effects of pore fluid pressure in thrusting: the case history of the Umbria–Marche Apennines, Central Italy Tectonics 14 IssueID4 848–854
G. Cello S. Mazzoli E. Tondi E. Turco (1997) ArticleTitleActive tectonics in the Central Apennines and possible implications for seismic hazard analysis in peninsular Italy Tectonophysics 272 43–68
Centamore E., Micarelli A. (1991). Stratigrafia. In: L’ambiente fisico delle Marche. S.EL.CA. S.r.l., Firenze, 1–58
Centamore E., Deiana G. (1989). La geologia delle Marche. Studi Geologici Camerti
CNR–IRPI (Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica dell’Italia Centrale): 1998, Relazione dell’attivitè svolta dal CNR-IRPI di Perugia dal 26 Settembre 1997 al 30 Aprile 1998 a seguito dell’attivitè sismica verificatasi nell’Appennino Umbro Marchigiano, Technical report edited by Cardinali, M., Guzzetti F. and Reichenbach P. (http://www.irpi.pg.cnr.it/docs/eeg/testo.htm)
V. Cotecchia A. Salvemini (1981) ArticleTitleCorrelazione tra eventi sismici e variazioni di portata delle sorgenti di Caposele e Cassano Irpino, con particolare riferimento al sisma del 23 novembre 1980 Geol. Appl. Idrogeol. 16 167–191
CPTI Working Group: 1999, Catalogo parametrico dei terremoti italiani. ING, GNDT, SGA, SSN, Bologna
G. Ekström A. Morelli E. Boschi A.M. Dziewonski (1998) ArticleTitleMoment tensor analysis of the central Italy earthquake sequence of September–October 1997 Geophys. Res. Lett. 25 1971–1974
Giaquinto S., Marchetti G., Martinelli A., Martini E. (1991). Le acque sotterranee in Umbria, Protagon editor
G.M. Hornberger J.P Raffenspeger P.L. Wiberg K.N. Eshleman (1998) Elements of Physical Hydrology The John Hopkins University press Baltimore and London
R. Muir-Wood G.C.P. King (1993) ArticleTitleHydrological signatures of earthquake strain Journal of Geophysical Research 98 IssueIDb12 22,035–22,068
Quattrocchi, F.: 1999, In search of evidence of deep fluid discharge and pore pressure evolution in the crust to explain the seismicity style of the Umbria–Marche 1997–1998 seismic sequence (Central Italy), Annali di Geofisica, 42,(4).
Quattrocchi F., Calcara M., Guerra M., Lombardi S., Pizzino L. (1998). Risultati preliminari della campagna idrogeochimica effettuata in occasione della sequenza sismica del confine Umbro-Marchigiano (settembre-ottobre 1997). Proceedings of the Workshop “Studi preliminari sulla sequenza sismica dell’Appennino Umbro-Marchigiano del settembre-ottobre 1997”. Roma
A. Ricci (1878) ArticleTitleI terremoti umbri del settembre 1878 Bollettino del Vulcanismo Italiano a. 5 121–126
S. Rojstaczer S. Wolf (1992) ArticleTitlePermeability changes associated with large earthquakes: en example from Loma Prieta, California Geology 20 211–214
Sato T., Matsumoto N., Takahashi M., Tsukuda E. (1995). Ground water changes related to the 1995 Kobe earthquake. Proceedings. AGU 1995 Fall Meeting, F378, http://www.aist.go.jp/GSJ/~ sugar/tmp/anom/KOBE95/AGU95.html
T. Tokunaga (1999) ArticleTitleModeling of earthquake-induced hydrological changes and possible permeability enhancement due to the 17 January 1995 Kobe earthquake, Japan Journal of Hydrology 223 221–229
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Carro, M., Amicis, M.D. & Luzi, L. Hydrogeological Changes Related to the Umbria–Marche Earthquake of 26 September 1997 (Central Italy). Nat Hazards 34, 315–339 (2005). https://doi.org/10.1007/s11069-004-2074-0
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