DI ALESSANDRO ADONIA III I A.S. 2006/07 S.M.S D.Alighieri I TERREMOTI DI ALESSANDRO ADONIA III I A.S. 2006/07 S.M.S D.Alighieri

INTRODUZIONE: I terremoti sono vibrazioni della superficie terrestre, provocate da un'improvvisa liberazione di energia in un punto profondo della crosta terrestre; da questo punto si propagano in tutte le direzioni una serie di onde elastiche, dette "onde sismiche".

La terraferma è in lento ma costante movimento e i terremoti si verificano quando la tensione risultante eccede la capacità del materiale di sopportarla. Questa condizione si verifica molto spesso sui confini delle placche tettoniche nelle quali la litosfera terrestre può essere divisa.

Ipocentro - epicentro Di solito queste rotture, ed i conseguenti spostamenti, si hanno lungo linee preferenziali chiamate faglie, e il punto preciso da cui si propaga il terremoto è detto ipocentro, mentre lo stesso punto, portato in verticale sulla superficie terrestre, si chiama epicentro.

Le faglie Una faglia è sostanzialmente una frattura nel terreno, profonda anche vari chilometri, lungo la quale avvengono i movimenti del terreno. Infatti una faglia non è altro che una linea di minore resistenza della roccia sottoposta a pressioni e quindi la rottura avviene sempre lungo questa linea. Nella figura accanto vediamo la sequenza di rottura: 1 e 2 piegamento, 3 rottura con rilascio di energia, 4 stabilizzazione nella nuova forma.

LE ONDE Questa energia si disperde nel terreno dall'ipocentro in tutte le direzioni in forma di onde (in parte anche sotto forma di calore) che possono essere: onde di volume, cioè che coinvolgono un volume e quindi in questo caso la terra stessa, e le onde di superficie che si propagano solo sulla superficie della terra. Le onde di volume si possono ulteriormente dividere anche in onde P cioè primarie (chiamate anche longitudinali), quelle che arrivano per prime e quindi quelle che viaggiano all'interno della terra con la velocità più alta (dell'ordine dei 6 chilometri al secondo) e sono anche diverse per il modo di viaggiare nel terreno.

Poi abbiamo le onde S cioè secondarie (chiamate anche trasversali) perché sono più lente (infatti arrivano per seconde) e fanno muovere il terreno alternativamente in basso e in alto trasversalmente alla direzione di propagazione e per loro natura non possono viaggiare nei liquidi.

Come abbiamo detto, oltre alle onde di volume, abbiamo anche quelle di superficie. Le onde superficiali, a differenza di quello che qualcuno potrebbe pensare, non si manifestano dall’epicentro (il corrispondente verticale sulla superficie dell’ipocentro), ma solo ad una certa distanza da questo. Tali onde sono il frutto del combinarsi delle onde P e delle onde S, sono perciò molto complesse. Le onde di Rayleigh, dette anche onde R, muovono le particelle secondo orbite ellittiche in un piano verticale lungo la direzione di propagazione, come avviene per le onde in acqua. Le onde di Love, dette anche onde L, muovono invece le particelle trasversalmente alla direzione di propagazione (come le onde S), ma solo sul piano orizzontale..

SCALE DI MISURAZIONE Storicamente l'Uomo ha incessantemente cercato di classificare i vari tipi di terremoti. Quasi tutte le classificazioni si basavano sulla proprietà più evidente : loro intensità. In Italia la più nota è La scala Mercalli, inventata da Giuseppe Mercalli nel 1897, basata solo sull'entità e sulla quantità dei danni: cioè quando avveniva un terremoto si faceva una stima dei danni e in base a questi si assegnava al terremoto un determinato valore che va da 1 (nessun danno, solo gli strumenti lo avvertono) a 10 (distruzione totale).

Quella di Mercalli è ormai superata da quella che si basa su valori più oggettivi: La scala Richter (inventata da Charles Francis Richter nel 1935). Questa esprime la magnitudo, grandezza che si riferisce alle massime oscillazioni registrate dagli strumenti sismici in opportune condizioni e da una misura oggettiva dell'energia rilasciata. Nell’immagine sotto vediamo il nono grado della scala Richter

SISMOGRAFO E SISMOGRAMMA Un sismografo è uno strumento formato da un rotolo di carta e di un "pennino" che scrive sulla carta sul rotolo. La caratteristica è che il pennino è tenuto sospeso da una molla che fa mantenere al pennino la stessa posizione, mentre durante il terremoto il rotolo di carta andrà su e giù seguendo i movimenti del terreno. Il pennino sta più o meno nella stessa posizione perché la molla, a cui è attaccato, assorbe i movimenti del terreno e non li trasmette a questo.

Il sismogramma è definibile come la registrazione dell'arrivo di una qualunque onda sismica, prodotta da una sorgente naturale o artificiale, e registrata alla stazione sismica. Comunemente, comunque, si intende come sismogramma l'intera registrazione sismica.

I MAREMOTI Un terremoto, se l'epicentro (il punto sulla superficie posto sulla verticale dell'ipocentro) è nel mezzo al mare allora si avrà come risultato un maremoto (chiamato anche tsunami). Molti di questi sono provocati da un improvviso movimento verticale del fondo del mare e si formano delle onde sulla superficie (come quando vi gettiamo un sasso) molto grosse che possono viaggiare ad una velocità dai 500 ai 1000 Km all'ora. Quando delle onde del genere arrivano vicino alle coste, si alzano (perché diminuisce la profondità del mare) fino ad altezze di 40 metri e oltre. Il maremoto generato dal terremoto del Cile nel 1960, oltre a distruggere tutti i villaggi lungo 800 Km di costa, percorse 17.000 Km di Oceano Pacifico e arrivò in Giappone dopo circa 22 ore e provocò notevoli danni.

Nella figura sopra, abbiamo uno schema di propagazione di onde causate da un maremoto. Più diminuisce la profondità del fondale e più la cresta dell'onda si alza.

CAUSE DEI TERREMOTI L'Interstate 880 a Oakland, California, dopo il terremoto del 1989.

Alcuni terremoti sono causati dal movimento magmatico all'interno di un vulcano, e possono essere indicatori di una imminente eruzione. In rarissimi casi dei terremoti sono stati associati all'accumulo di grandi masse d'acqua dietro a delle dighe, come per la Diga di Kariba in Zambia, Africa, e con l'iniezione o estrazione di fluidi dalla crosta terrestre (Arsenale delle montagne rocciose). Tali terremoti avvengono perché la resistenza della crosta terrestre può essere modificata dalla pressione del fluido. Infine, i terremoti (in senso molto ampio) possono essere il risultato della detonazione di esplosivi. Nel periodo della guerra fredda, i due blocchi studiavano i progressi nucleari del blocco contrapposto grazie all'utilizzo di strumenti sismologici, al punto che i test nucleari (sotterranei o in atmosfera) sono stati usati sia dagli USA che dall'URSS come una sorta di comunicazione indiretta col nemico.

CONCLUSIONE Quindi per concludere si possono considerare i terremoti come lo strumento con il quale la terra cambia forma e si evolve, i monti crescono e si innalzano, le valli si aprono; insomma i terremoti dimostrano che il nostro pianeta è " vivo" e in continua mutazione, e tutto ciò è dovuto prevalentemente al movimento che subiscono le placche al di sopra del mantello.