Concetti Chiave
- Le onde sismiche si suddividono in tre tipologie: P (longitudinali), S (trasversali) e L (superficiali), ciascuna con caratteristiche di velocità e ampiezza diverse.
- Il sismografo è lo strumento fondamentale per registrare le onde sismiche e determinare la posizione di epicentro e ipocentro tramite un sistema di triangolazione.
- Le onde P sono le prime a essere registrate e si propagano in solidi, liquidi e gas, mentre le onde S si propagano solo nei solidi e arrivano dopo.
- Le onde L, che si generano nell'epicentro, sono le ultime a essere registrate e provocano oscillazioni ellittiche del terreno.
- Il sismoscopio, strumento più antico, segnala la presenza di un terremoto senza fornire misurazioni dettagliate delle sue caratteristiche.
Tipi di onde sismiche
Esistono tre diversi tipi di onde sismiche: onde P primarie (propagazione: longitudinali, nei solidi, nei liquidi e nei gas; grande velocità 4-8 km\s e piccola ampiezza; le prime registrate dai sismografi; si generano nell’ipocentro; chiamate onde di compressione perché causano una variazione di volume, compressione e dilatazione; modificano la loro direzione quando incontrano una superficie di discontinuità, cioè passano da uno strato di rocce ad un altro), onde S secondarie (propagazione; trasversali, nei solidi; media velocità 2-6 km\s e media ampiezza; seconde registrate dai sismografi; si generano nell’ipocentro; chiamate onde di distorsione perché causano una variazione di forma dei mezzi, che poi viene ripristinata; modificano la loro direzione quando incontrano una superficie di discontinuità), onde L superficiali (propagazione: superfici di discontinuità; piccola velocità 3,5 km\s e grande ampiezza; ultime registrate dai sismografi; si generano nell’epicentro quando le P e le S fanno vibrare il terreno con oscillazioni di forma ellittica – onde di Rayleigh, con movimento trasversale – onde di Love).
Funzionamento del sismografo
Lo strumento per registrare le onde è il sismografo (servono tre sismografi: piano verticale, piani orizzontali perpendicolari), il tracciato che registra le onde è il sismogramma, che ci fornisce la posizione dell’epicentro (servono almeno tre stazioni, ognuna delle quali dispone di un diagramma spazio-tempo in cui sono riportate le dromocrone, curve dei tempi di propagazione delle onde; su una carta geografica equidistante si tracciano tre circonferenze con raggio uguale alle distanze ricavate da ciascuna stazione e il loro punto di intersezione è l’epicentro) e dell’ipocentro (terremoti superficiali, 0-70 km di profondità; intermedi 70-300 km; profondi 300-700 km) e la potenza del terremoto.
Sismoscopio antico cinese
Il sismoscopio è uno strumento in grado di segnalare un terremoto ma non di misurarne o le caratteristiche; il più antico, cinese, costituito da un anfora da cui sporgevano otto teste di drago che contenevano una pallina che, in caso di terremoto, sarebbe caduta nella bocca di una delle otto rane sotto.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali tipi di onde sismiche e le loro caratteristiche?
- Come funziona un sismografo e come determina la posizione dell'epicentro?
- Qual è la differenza tra un sismoscopio e un sismografo?
Esistono tre tipi di onde sismiche: le onde P (primarie), che sono longitudinali e si propagano in solidi, liquidi e gas; le onde S (secondarie), trasversali e che si propagano solo nei solidi; e le onde L (superficiali), che si generano all'epicentro e hanno una grande ampiezza. Le onde P sono le prime registrate dai sismografi, seguite dalle S e infine dalle L.
Il sismografo registra le onde sismiche e richiede tre stazioni per localizzare l'epicentro. Utilizzando un diagramma spazio-tempo e le dromocrone, si tracciano tre circonferenze su una mappa, e l'intersezione di queste indica l'epicentro. Inoltre, il sismografo fornisce informazioni sulla profondità dell'ipocentro.
Il sismoscopio è uno strumento antico, come quello cinese, che segnala la presenza di un terremoto ma non ne misura le caratteristiche. Al contrario, il sismografo è in grado di registrare e analizzare le onde sismiche, fornendo dati dettagliati sulla magnitudo e la posizione del terremoto.
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