Driehonderd jaar oude administratieve documenten van de Romeinse regering, het verlenen van toestemming aan bewoners om schade aan hun gebouwen te herstellen, kan hedendaagse seismologen helpen de intensiteiten te berekenen voor een opmerkelijke reeks aardbevingen die in 1703 Midden-Italië trof.

Details verkregen uit deze "Lettere Patenti" bieden een unieke blik op de geografische spreiding en soorten schade aan gebouwen veroorzaakt door de aardbevingen van 1703, volgens het rapport in Seismologische onderzoeksbrieven door Andrea Tertulliani van het Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia en collega's.

Seismische intensiteit - een manier om de ernst van een aardbeving te beschrijven aan de hand van de effecten op mensen en constructies - wordt beoordeeld aan de hand van statistisch representatieve gebouwen. Met behulp van informatie uit de historische documenten, de drie belangrijkste aardbevingen in de reeks van 1703 waren waarschijnlijk tussen intensiteit V en VI, zoals gemeten door de Europese Macroseismic Scale-98.

Intensiteit V of "sterk" betekent dat de aardbeving door de meeste mensen binnenshuis werd gevoeld, trillende gebouwen en het kantelen van topzware voorwerpen. Intensiteit VI of "licht schadelijke" aardbevingen kunnen lichte tot matige schade aan gebouwen veroorzaken, zoals krakende en vallende stukjes gips.

De administratieve documenten geven een realistischer beeld van de impact van de aardbevingen dan historische rapporten over schade aan monumentale gebouwen zoals kerken en het Colosseum van Rome, concluderen de onderzoekers.

De "fundamentele bijdrage van de nieuwe studie - informatie over woningen - is cruciaal voor het beoordelen van de intensiteit, vooral bij gebruik van de EMS-98, "zei Tertulliani. "Deze macroseismische schaal suggereert, zo mogelijk, monumentale gebouwen buiten beschouwing te laten in de intensiteitsevaluatie omdat ze statistisch niet significant zijn. De Lettere Patenti zijn een bron van informatie over de woningvoorraad van Rome."

De 1703 reeks, inclusief aardbevingen op 14 januari, 16 januari en 2 februari, werden algemeen gevoeld en gevreesd door mensen in Midden-Italië. De aardbevingen van januari vonden plaats in de regio Umbrië, die destijds deel uitmaakte van de pauselijke staat, en de aardbeving in februari trof de regio Abrutium in het koninkrijk Napels.

Ze behoren tot de weinige aardbevingen die aanzienlijke schade hebben aangericht aan monumentale bouwwerken in de stad Rome, Tertulliani en collega's merkten op. De schade omvatte omgevallen schoorstenen, vallend puin en scheuren in de koepels en gewelven van verschillende kerken, inclusief de Sint-Pieters- en Sint-Paulusbasilieken, en de kerk van St. Andrea della Valle. Twee of drie bogen van het Colosseum stortten in, en delen van de Aureliaanse muren werden beschadigd.

De onderzoekers wijzen erop, echter, dat kerken en torens vaak de constructies zijn die het meest worden beschadigd tijdens aardbevingen, vanwege hun structurele complexiteit. Om hun zicht op de impact van de aardbevingen uit te breiden, Tertulliani en collega's bouwden voort op een eerdere studie waarin naar administratieve documenten uit de periode werd gekeken, genaamd Lettere Patenti of letterlijk, "brief van toestemming of licentie." De documenten die door de Romeinse regering zijn uitgegeven, machtigen individuen om onderhoud aan de externe delen van hun gebouwen uit te voeren.

"Het werk van de historische seismoloog heeft iets van zowel de archeoloog als de detective, dus het is noodzakelijk om te zoeken naar een brede typologie van documenten, Tertullani legde uit. "Vóór het einde van de 18e eeuw, de meeste rapporten of kronieken die naar aanleiding van een natuurverschijnsel zijn geschreven, zijn niet in de eerste plaats bedoeld om de effecten ervan te beschrijven, dus de seismoloog moet op zoek naar administratieve documenten."

Met behulp van de Lettere Patenti en een eigendomskaart uit 1748, de onderzoekers konden 93 nieuwe schadepunten aanwijzen op civiele gebouwen verspreid over het historische centrum van Rome. De meeste reparaties die in de documenten zijn toegestaan, omvatten sloop en reconstructies van muren of delen van gebouwen na matige schade aan de structuur. Tertullani hoopt andere historische Italiaanse aardbevingen te bestuderen met behulp van deze op documenten gebaseerde methoden, vooral als er nieuw archiefmateriaal beschikbaar komt. Maar hij waarschuwde dat "dit soort onderzoek extreem tijdrovend is, en het leidt niet altijd tot merkbare resultaten."