Concetti Chiave
- La sismologia studia i terremoti, analizzando l'ipocentro, dove si libera l'energia, e l'epicentro, la superficie sopra di esso.
- Il modello del rimbalzo elastico, proposto da Reid, descrive il comportamento delle rocce sotto pressione e il ciclo di accumulo e rilascio di energia sismica.
- Le onde sismiche si suddividono in longitudinali, trasversali e superficiali, ognuna con caratteristiche di propagazione e effetto sugli strati rocciosi.
- Il sismogramma registra i movimenti sismici; la posizione dell'epicentro si determina tramite triangolazione di almeno tre stazioni sismiche.
- La magnitudo misura la forza del terremoto in modo strumentale, mentre l'intensità valuta gli effetti provocati nella zona colpita.
La sismologia è la scienza che studia i terremoti.
• Il punto in cui si libera l’energia di un terremoto, in profondità, è detto ipocentro; le onde si propagano poi in modo sferico fino a indebolirsi del tutto.
Modello del rimbalzo elastico
• Il modello del rimbalzo elastico
il sismologo Reid, nel 1906 propose un modello a spiegazione dei fenomeni sismici:
- le rocce si comportano elasticamente;
- se sottoposte a grandi pressioni, una volta raggiunto il limite di rottura inizia la
lacerazione della roccia e la creazione di faglie;
- le due rocce libere di muoversi riacquistano la loro posizione e il loro volume con
rapidi movimenti;
- i movimenti delle rocce provocano vibrazioni che si propagano nelle rocce circostanti.
Il processo sismico evidenziato dal modello è ciclico, poiché un volta raggiunto l’equilibrio, verrà riaccumulata altra energia. In questo ciclo vi sono tre stadi: quello pre-sismico (variazione nelle caratteristiche delle rocce), quello post-sismico (nuovo equilibrio) e quello delle scosse successive.
Quali sono i tipi di onde sismiche?
• La zona posta in superficie sulla verticale dell’ipocentro si chiama epicentro. • Tipi di onde:
- onde longitudinali, le particelle di roccia oscillano avanti e indietro nella direzione di propagazione dell’onda; la roccia subisce rapide variazioni di volume;
- onde trasversali, le particelle di roccia oscillano perpendicolarmente alla direzione di propagazione dell’onda; la roccia subisce variazioni di forma, ma non di volume;
- onde superficiali, le onde interne, prodotte dall’ipocentro, una volta raggiunta la
superficie si propagano dall’ipocentro lungo la superficie terrestre.
• Onde di Rayleigh: le particelle compiono orbite ellittiche in un piano verticale lungo la direzione di propagazione;
• Onde di Love: le particelle oscillano trasversalmente alla direzione di propagazione nel piano orizzontale.
Sismogramma e triangolazione
• Il sismogramma è la registrazione di un movimento sismico da parte di un sismografo. Per verificare la posizione dell’epicentro di un sisma è necessario triangolare tre stazioni di misurazione diverse. Per la profondità dell’ipocentro sono necessari invece 10 stazioni.
• Tipi di terremoto:
- superficiali 0
- intermedi 70km
- profondi I>300km.
• La scala di intensità serve a misurare la gravità di un terremoto. La più utilizzata in Europa e America è la scala MCS (Mercalli, Càncani, Sieberg). L’intensità viene misurata in base agli effetti prodotti dal terremoto.
• Le isosisme sono linee di confine tra un grado della scala di intensità e l’altro. Serve a delimitare la zona dell’epicentro.
• La magnitudo, ricavata da misurazioni strumentali, descrive meglio la forza di un terremoto, indipendentemente dagli effetti.
• La scala Richter misura la magnitudo di un terremoto confrontandola con un terremoto standard che a 100km dall’epicentro provoca oscillazioni massime di 0,001mm. La scala è logaritmica.
• Magnitudo e intensità
Magnitudo e intensità
La magnitudo è una misura strumentale della forza del terremoto. Ogni magnitudo non è legata né alla posizione né alla distanza della stazione sismica.
L’intensità si riferisce agli effetti provocati dal terremoto in una determinata zona.
• Gli effetti di un terremoto
- danni agli edifici:
• tipo di costruzioni: importante l’ingegneria antisismica;
• natura geologica del terreno su cui poggiano gli edifici.
- tsunami (o maremoto)
Si verifica quando il terremoto avviene sotto il fondo del mare.
Domande da interrogazione
- Qual è il concetto fondamentale del modello del rimbalzo elastico proposto da Reid?
- Come si classificano le onde sismiche e quali sono le loro caratteristiche principali?
- Che cos'è un sismogramma e come si determina la posizione dell'epicentro di un terremoto?
- Qual è la differenza tra magnitudo e intensità di un terremoto?
- Quali fattori influenzano i danni causati da un terremoto?
Il modello del rimbalzo elastico descrive come le rocce, sottoposte a grandi pressioni, si comportano elasticamente e, una volta raggiunto il limite di rottura, creano faglie e provocano vibrazioni che si propagano nelle rocce circostanti.
Le onde sismiche si classificano in onde longitudinali, trasversali e superficiali. Le onde longitudinali oscillano nella direzione di propagazione, le trasversali perpendicolarmente, mentre le onde superficiali si propagano lungo la superficie terrestre.
Un sismogramma è la registrazione di un movimento sismico. Per determinare la posizione dell'epicentro è necessaria la triangolazione di tre stazioni di misurazione diverse.
La magnitudo è una misura strumentale della forza del terremoto, mentre l'intensità si riferisce agli effetti provocati dal terremoto in una determinata zona.
I danni causati da un terremoto dipendono dal tipo di costruzioni, dall'ingegneria antisismica e dalla natura geologica del terreno su cui poggiano gli edifici.
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