Concetti Chiave
- L'analisi delle onde sismiche ha permesso di modellare la stratificazione interna della Terra, con terremoti che originano fino a 700 km di profondità.
- Le onde sismiche si dividono in onde P, che si propagano longitudinalmente nei solidi e liquidi, e onde S, che si propagano trasversalmente solo nei solidi.
- La velocità delle onde sismiche varia con la densità del materiale attraversato, influenzando il loro percorso e causando rifrazione.
- L'ecotomografia sismica rivela percorsi curvilinei delle onde e identifica zone d'ombra dove le onde non arrivano, a causa delle variazioni nella struttura terrestre.
- La presenza di zone liquide e solide all'interno della Terra, come il nucleo esterno liquido e il nucleo interno solido, influenza la propagazione delle onde P e S.
Indagine sismica
L’analisi delle onde sismiche che si generano a seguito dei terremoti ha fornito il modello della stratificazione della Terra.
La profondità massima mai registrata riguardo all’origine dei terremoti equivale a circa 700 km.
Il punto in cui si genera il terremoto è chiamato ipocentro, mentre quello in cui si manifesta sulla superficie terrestre è chiamato epicentro.
Le onde sismiche possono essere distinte in:
- Onde P (prime) sono più veloci e si propagano longitudinalmente (quindi nella stessa direzione in cui oscillano le particelle) sia nei solidi sia nei liquidi;
- Onde S (seconde) si propagano trasversalmente (o di taglio), perpendicolarmente rispetto all’oscillazione delle particelle, esclusivamente nei solidi.
La velocità di questi due tipi di onde cambia a seconda della densità del materiale attraverso cui si propagano: maggiore è la densità maggiore sarà la velocità (misurata in km/s).
Il percorso delle onde viene analizzato grazie all’ecotomografia sismica: si registra per lo più un percorso regolare curvilineo. Esso individua quattro zone/superfici differenti attraverso le quali le onde cambiano direzione; in questa analisi si registrano anche zone in cui le onde sismiche non arrivano: le zone d’ombra, e, per le onde P si trovano tra gli 11000km e i 16000km di distanza dall’epicentro del terremoto; mentre per le onde S dopo gli 11000km. [11000km è circa ¼ della circonferenza terrestre].
Questo significa che le onde S raggiungono una zona liquida che le arresta; mentre le onde P raggiungono una zona meno densa, avvicinandosi alla verticale, e poi di nuovo virano verso l’esterno incontrando una zona più densa. Troviamo quindi all’interno un ulteriore suddivisione: nucleo esterno (liquido) e nucleo interno (solido).
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra le onde sismiche P e S?
- Cosa succede alle onde sismiche quando attraversano materiali con densità variabile?
- Cosa indicano le zone d'ombra rilevate nell'ecotomografia sismica?
Le onde P sono più veloci e si propagano longitudinalmente sia nei solidi che nei liquidi, mentre le onde S si propagano trasversalmente solo nei solidi.
La velocità delle onde sismiche aumenta con la densità del materiale. Se la densità cambia, le onde subiscono rifrazione: si avvicinano alla verticale passando da una densità maggiore a una minore e viceversa.
Le zone d'ombra indicano aree in cui le onde sismiche non arrivano. Le onde S vengono arrestate da una zona liquida, mentre le onde P attraversano zone di diversa densità, suggerendo la presenza di un nucleo esterno liquido e un nucleo interno solido.
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