I VULCANI

Il magma Come sappiamo all’interno della crosta terrestre sono presenti delle masse di rocce fuse a temperature comprese tra i 700°C e i 1400°C, che comunemente chiamiamo MAGMI. I magmi vengono comunemente classificati sulla base del loro contenuto in SILICE (composto del silicio SiO2): SiO2 > 65 % magmi ACIDI: (800°-1050°C) , viscosi (poco fluidi), 2,7 g/cm3 ; SiO2 < 52% magmi BASICI: (1050°-1400°C), fluidi, 3 g/cm3.

Attività vulcanica La risalita di magma attraverso fratture della costa terrestre da origine ad una attività vulcanica, caratterizzata da emissioni di gas e magma, che sulla superficie terrestre prende il nome di LAVA. i gas vulcanici sono costituiti per lo più da vapore acqueo (90 %) insieme ad una straordinaria miscela di altri gas, alcuni dei quali possono essere tossici. In una eruzione vulvanica la loro funzione è quella di favorire la risalita del magma in superficie.

Le caratteristiche delle lave sono una diretta conseguenza del magma da cui derivano: Le lave acide più ricche di silice (700°C), sono viscose e poco fluide, associate perciò ad un vulcanismo di tipo esplosivo; Le lave basiche ricche di ferro e magnesio e povere di silice (oltre i 1000°C), sono più fluide e associate ad un vulcanismo di tipo effusivo.

Tipi di vulcano Gli edifici vulcanici o montagne vulcaniche sono una diretta conseguenza dell’attività vulcanica, ossia la risalita di magma attraverso fratture della crosta terrestre e la successiva solidificazione. La forma dei vulcani dipende dal tipo di magma che lo alimenta, ed in particolare dalla sua fluidità: Un magma basico, più fluido, tende a scivolare; Un magma acido, più viscoso, da origine a vulcani più elevati e con pareti più ripide.

Struttura del vulcano

Origine e distribuzione dei vulcani

A grandi linee possiamo individuare due fasce di vulcanismo (più del 90 % dei vulcani): Dorsali oceaniche (lava basaltica); Zone di subduzione (cintura del fuoco), lava acida e viscosa associata ad eruzioni di tipo esplosivo. Punti caldi: vulcanismo lontano dai margini delle placche con magma basico proveniente dalle profondità del mantello.

Eruzioni esplosive La fenomenologia associata a questo tipo di vulcanismo è estremamente diversificata: Materiali piroclastici: sono prodotti vulcanici solidi, ceneri, lapilli, scorie e bombe vulcaniche (classificati sulla base delle dimensioni), che possono ricoprire vaste aree con strati di alcuni metri; Gas e ceneri ad alta temperatura possono propagarsi orizzontalmente a cerchi concentrici come per le onde basali delle esplosioni nucleari; Ancora i materiali piroclastici possono rotolare lungo i pendii del vulcano con velocità superiori ai 180 Km/h (nubi ardenti), o impregnandosi di acqua dare origine a colate di fango (Lahar); Maremoti.

I TERREMOTI

Che cos’è un terremoto? Un terremoto, o sisma, è un'improvvisa vibrazione del terreno prodotta da una brusca liberazione di energia da masse rocciose situate in profondità (tra 10 e 700 Km); tale energia si propaga in tutte le direzioni (come una sfera) sotto forma di onde. Le rocce sottoposte a stiramento e compressione si deformano, comportandosi come un elastico, finchè raggiungono il punto di rottura

Teoria del rimbalzo elastico

Ipocentro - epicentro Il punto di origine di un terremoto, in profondità è detto Ipocentro, mentre la sua proiezione in superficie è detto Epicentro. L’Epicentro è il punto dove si registrano i maggiori danni.

Onde sismiche L’improvvisa liberazione di energia nell’ipocentro genera delle vibrazioni che si propagano sotto forma di onde sismiche. In profondità si generano due tipi di onde sismiche: Onde longitudinali ( o primarie o P); Onde trasversali ( o secondarie o S).

Le onde longitudinale, dette anche onde P: sono le più veloci (tra 4 e 8 Km/s), le particelle oscillano avanti e indietro rispetto alla direzione di propagazione dell’onda (si comprimono); Possono propagarsi in ogni mezzo.

Le onde trasversali, dette anche onde S: sono le più lente delle onde P (tra 2,3 e 4,6 Km/s), le particelle di roccia oscillano perpendicolarmente rispetto alla direzione di propagazione dell’onda; Non si propagano nei fluidi.

Raggiunta la superficie terrestre le onde P e S si trasformano in onde superficiali, o onde lunghe (onde L), responsabili dei maggiori danni causati dal terremoto.

Registrazione di un terremoto La registrazione delle onde sismiche è affidata a strumenti chiamati sismografi. Il risultato della registrazione è il sismogramma attraverso la lettura del quale è possibile ricavare una grande quantità di informazioni: Posizione dell’epicentro; Profondità dell’ipocentro; Potenza e durata del terremoto; Dati sulla struttura interna della terra; Movimento della faglia.

Localizzazione di un terremoto Per poter localizzare esattamente l'epicentro di un terremoto, occorrono i dati registrati in più stazioni Sismografiche. Più la stazione è lontana e più è grande l’intervallo di tempo che passa dall’inizio del terremoto e il momento in cui viene registrato una singola stazione sismica. A questo punto si disegna un cerchio con centro coincidente con la posizione della stazione e raggio uguale alla distanza calcolata. L'evento può essere localizzato in uno qualsiasi dei punti sulla circonferenza. Si usano così 3 circonferenze.

Misure dei terremoti Nella misurazione di un terremoto occorre tener presente la scala utilizzata. Generalmente si usano due scale diverse che misurano grandezze diverse: la scala Mercalli e la scala Richter.

Scala Mercalli La scala Mercalli ( più precisamente scala MCS) misura l’Intensità di un terremoto, ossia i danni provocati dall’evento sismico. È una scala empirica, puramente descrittiva basata sui danni provocati a cose e persone. È suddivisa in 12 gradi, dal grado I, che comprende sismi apprezzabili solo a livello strumentale (sismografi), al grado XII, riferito a terremoti devastanti.

Scala Richter La scala Richter misura invece la Magnitudo, ossia l’energia effettivamente liberata dall’ipocentro di un terremoto. È basata sull’ampiezza massima delle onde sismiche misurate da un sismografo a 100 Km dall’epicentro (A). La scala Richter è inoltre una scala “aperta”, ossia non ha limiti le inferiori ne superiori. È inoltre una scala logaritmica (M = Log10 A/A0)

Molto spesso c'e' una gran confusione tra intensità e magnitudo Molto spesso c'e' una gran confusione tra intensità e magnitudo. L'intensità e' una misura degli effetti del terremoto su persone, cose, animali etc. La magnitudo e' un parametro che viene definito partendo dalle registrazioni dei terremoti sui sismogrammi.

Tsunami Sono onde altissime generate da terremoti sottomarini. Sono onde lunghe che possono attraversare l’intero oceano senza essere avvertite, ma crescono in altezza e diventano molto pericolose in acque basse. La loro velocità può raggiungere i 700 km /h.

Cause dei terremoti La maggior parte dei terremoti sono localizzati nelle stesse area di localizzazione dei vulcani, ossia lungo i margini delle placche litosferiche. Il 90 % dei terremoti è per questo motivo di origine tettonica. Una piccola percentuale (7%) è di origine vulcanica, sismi di lieve entità, legati per lo più alla risalita di magma lungo il condotto vulcanico, eruzioni esplosive ecc. .