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13/11/11 Terremoti e vulcani 2 © Zanichelli editore 2016 2 2

13/11/11 I terremoti 3 © Zanichelli editore 2016 3 3

I terremoti e la tettonica delle placche 13/11/11 I terremoti e la tettonica delle placche I terremoti sono improvvise vibrazioni della crosta terrestre. Le cause principali di questi fenomeni sono le forti tensioni generate dai movimenti di due placche confinanti. Infatti i terremoti sono più frequenti lungo i margini delle placche. 4 © Zanichelli editore 2016 4 4

La teoria del rimbalzo elastico 13/11/11 La teoria del rimbalzo elastico Secondo la teoria del rimbalzo elastico, le rocce che appartengono a due placche confinanti accumulano energia e si deformano. Superato il limite di rottura, le rocce si spaccano. L’energia accumulata è quindi rilasciata sotto forma di vibrazioni. 5 © Zanichelli editore 2016 5 5

L’ipocentro e l’epicentro 13/11/11 L’ipocentro e l’epicentro L’ipocentro di un terremoto è il punto nella litosfera dove hanno origine le vibrazioni elastiche, chiamate onde sismiche. L’epicentro è il punto sulla superficie terrestre localizzato sulla verticale dell’ipocentro. 6 © Zanichelli editore 2016 6 6

Le onde sismiche Ci sono due tipi di onde sismiche: 13/11/11 Le onde sismiche Ci sono due tipi di onde sismiche: onde P (o onde prime) – producono una compressione, si propagano in materiali solidi e liquidi e sono più veloci; one S (o onde seconde) – sono onde di taglio, si propagano solo in materiali solidi e sono più lente delle onde P. Quando le onde P e le onde S raggiungono la superficie, si producono onde superficiali (onde R e L), responsabili della maggior parte dei danni dei terremoti. 7 © Zanichelli editore 2016 7 7

Il sismografo registra onde sismiche 13/11/11 Il sismografo registra onde sismiche sismografo Il sismografo è lo strumento usato per misurare le onde sismiche. Un pennino attaccato a una molla può muoversi insieme ai movimenti della terra, lasciando un tracciato su un rullo rotante. sismogramma Questo tracciato è chiamato sismogramma. 8 © Zanichelli editore 2016 8 8

Misurare la forza di un terremoto 13/11/11 Misurare la forza di un terremoto La scala Mercalli di intensità ha 12 gradi e misura i danni che un terremoto può causare. La scala Richter misura la magnitudo dei terremoti. È una scala logaritmica in base 10 e indica l’ampiezza massima del movimento della Terra dovuto a un terremoto con un epicentro localizzato a 100 km dalla stazione di registrazione. 9 © Zanichelli editore 2016 9 9

Terremoti: effetti diretti e indiretti 13/11/11 Terremoti: effetti diretti e indiretti Un terremoto può causare effetti diretti: vibrazioni e tremori; movimenti delle placche tettoniche; variazioni nell’altitudine topografica. Gli effetti indiretti possono includere: allagamenti, maremoti e tsunami; liquefazione del suolo; frane e valanghe; compressione del suolo; incendi; rilascio di sostanze tossiche. 10 © Zanichelli editore 2016 10 10

pericolosità sismica x esposizione x vulnerabilità 13/11/11 Pericolosità sismica e rischio sismico La pericolosità sismica è una caratteristica di un territorio, e può essere stimata sulla base della gravità e della frequenza di terremoti passati. Il rischio sismico si riferisce alla probabilità dei danni che un terremoto potrebbe causare in una determinata area. Si può misurare sulla base dell’equazione rischio sismico = pericolosità sismica x esposizione x vulnerabilità 11 © Zanichelli editore 2016 11 11

Il rischio sismico in Italia 13/11/11 Il rischio sismico in Italia In Italia, la pericolosità sismica è relativamente alta, ma più bassa che in aree come la California o il Giappone. Tuttavia il rischio sismico è molto elevato, a causa dell’alto livello di esposizione sismica (alta densità di popolazione, un grande numero di monumenti e palazzi storici) e di vulnerabilità. 12 © Zanichelli editore 2016 12 12

13/11/11 I vulcani 13 © Zanichelli editore 2016 13 13

I vulcani e la tettonica delle placche 13/11/11 I vulcani e la tettonica delle placche I vulcani possono formarsi quando le rocce nella litosfera, fuse per il calore interno della Terra, raggiungono la superficie. I vulcani sono localizzati soprattutto lungo i margini delle placche. Circa l’1% del vulcani terrestri si forma sopra i punti caldi del mantello, per esempi i vulcani delle isole Hawaii. 14 © Zanichelli editore 2016 14 14

La struttura interna dei vulcani 13/11/11 La struttura interna dei vulcani La roccia fusa, chiamata magma, si accumula in una camera magmatica, da cui può fuoriuscire in superficie attraverso il camino vulcanico. L’apertura del vulcano in superficie è chiamata cratere. Fuori dal vulcano, il magma diventa lava. cratere cratere secondario camino lava camera magmatica 15 © Zanichelli editore 2016 15 15

Caratteristiche del magma 13/11/11 Caratteristiche del magma Il magma contiene minerali ricchi in silicio, mescolati con altri minerali e gas (soprattutto vapore acqueo e CO2). In base alla percentuale di diossido di silicio (SiO2), il magma può essere classificato come acido, neutro, basico o ultrabasico. I magmi acidi sono più viscosi e “freddi” (circa 600-800 °C), i magmi basici sono più fluidi e caldi (più di 1000 °C). Tipo di magma Densità (g/cm3) % di SiO2 Acido 2.7 > 65 Neutro > 2.7 52 ÷ 65 Basico ~ 3 45 ÷ 52 Ultrabasico > 3 < 45 16 © Zanichelli editore 2016 16 16

13/11/11 Le rocce magmatiche Le rocce magmatiche derivano dal raffreddamento del magma. Si distinguono in: rocce effusive, che comprendono l’ossidiana (con struttura amorfa), il basalto e il porfido (con struttura porfirica); rocce intrusive, come il granito. Ossidiana Porfido Granito 17 © Zanichelli editore 2016 17 17

Prodotti di eruzioni vulcaniche 13/11/11 Prodotti di eruzioni vulcaniche Bombe vulcaniche Lapilli Oltre alla lava, le eruzioni vulcaniche possono eiettare altri tipi di materiali solidi, chiamati piroclasti. Questi frammenti comprendono le bombe vulcaniche, i lapilli, le ceneri e le polveri. 18 © Zanichelli editore 2016 18 18

13/11/11 Flussi di lava /1 Lava a corda Lava AA Lava a cuscino La lava può essere più o meno viscosa a seconda della quantità di silice: - quando la lava è molto fluida, continua a scorrere anche se diventa solida in superficie; è chiamata lava a corda o pahoehoe e ha una superficie liscia; - la lava AA ha in genere una viscosità maggiore, e una superficie rugosa; - la lava a cuscino si forma quando la lava emerge a grandi profondità marine. 19 © Zanichelli editore 2016 19 19

13/11/11 Flussi di lava /2 Plateau basaltico Basalto colonnare Lava a blocchi Un plateau basaltico si forma quando la lava è molto fluida ed è emessa in aree pianeggianti. Il basalto colonnare si forma durante il raffreddamento lento e graduale della lava, con la formazione di strutture dalla sezione esagonale. Le lave riolitiche e andesitiche sono meno fluide delle lave basaltiche, e producono lava a blocchi. 20 © Zanichelli editore 2016 20 20

Diversi tipi di vulcani /1 13/11/11 Diversi tipi di vulcani /1 Vulcani a scudo Sono caratterizzati da magma fluido, eruzioni effusive senza esplosioni, una base larga e pendii dolci. I vulcani delle Hawaii sono esempi di vulcani a scudo. 21 © Zanichelli editore 2016 21 21

Diversi tipi di vulcani /2 13/11/11 Diversi tipi di vulcani /2 Stratovulcani Mostrano un’alternanza di attività effusiva tranquilla ed eruzioni esplosive. Sono il tipo più comune di vulcani, con pendii ripidi. Esempi di stratovulcani sono l’Etna in Sicilia e il Monte Fuji in Giappone. 22 © Zanichelli editore 2016 22 22

Diversi tipi di vulcani /3 13/11/11 Diversi tipi di vulcani /3 Caldere I magma viscosi possono causare esplosioni violente, che possono portare allo sprofondamento del vulcano. Le caldere sono depressioni formate da questo sprofondamento; possono ospitare laghi. Numero Immagine 192348944 23 © Zanichelli editore 2016 23 23

Diversi tipi di vulcani /4 13/11/11 Diversi tipi di vulcani /4 Coni di scorie Strutture formate da frammenti che si solidificano dopo un’eruzione e si depositano come cenere a formare un cono. Duomi lavici Strutture relativamente piccole formate da lava molto viscosa. 24 © Zanichelli editore 2016 24 24

13/11/11 Attività vulcanica I vulcani possono essere classificati sulla base della loro attività come: attivi – se hanno eruttato almeno una volta in epoca storica; quiescenti – se hanno avuto manifestazioni negli ultimi 10 000 anni, ma non in epoche storiche; estinti – se non sono più alimentati dal magma. 25 © Zanichelli editore 2016 25 25

13/11/11 Vulcani in Italia Stromboli, nell’arcipelago delle Eolie, ha esplosioni modeste e sporadiche emissioni di lava. Etna, in Sicilia, è il più grande vulcano in Europa. Mostra un’alternanza di attività effusiva ed esplosiva. Vesuvio, nel Golfo di Napoli, alterna lunghi periodi di inattività a forti eruzioni. 26 © Zanichelli editore 2016 26 26

Il vulcanesimo secondario 13/11/11 Il vulcanesimo secondario Dopo le attività eruttive, il magma si raffredda. Nel caso entri in contatto con acqua sotterranea, può generare geyser o sorgenti termali. I geyser sono emissioni intermittenti di getti verticali di acqua calda. Le fumarole sono emissioni di vapore d’acqua e altri gas da fratture del suolo. Sono calde e acide, e alterano il terreno circostante. Le mofete sono emissioni di CO2 a basse temperature da fratture del suolo 27 © Zanichelli editore 2016 27 27