Terremoti e onde sismiche


I terremoti sono la più evidente manifestazione degli spostamenti che avvengono nella crosta terreste. Solo dopo il terremoto San Francisco, nel 1906, i sismi sono stati studiati in modo da spiegarne l’orine e gli effetti.
Il terremoto o sisma,è una rapida e improvvisa vibrazione del terreno che può provocare danni se forte, oppure se è debole può essere percepita solo da strumenti appositi.
Sebbene i terremoti possano essere la conseguenza di fenomeni diversi, come l’attività vulcanica o il verificarsi di grandi crolli di roccia, i più importanti sono quelli di origine tettonica cioè collegati ai movimenti delle placche litosferiche ( grosse porzioni di litosfera che galleggiano sull’astenosfera).
Il punto di origine dei terremoti, che si trova in profondità nella crosta terrestre, è chiamato ipocentro; il punto, posto sulla verticale dell’ipocentro, dal quale il movimento sismico si propaga sulla superficie terrestre è detto epicentro.
Per poter capire i movimenti è necessario utilizzare modelli basati su leggi fisiche.
Il modello del rimbalzo elastico spiega l’origine di un terremoto: le rocce accumulando energia elastica, raggiungono un punto chiamato limite di rottura o di elasticità. Oltrepassato tale limite, le rocce liberano questa energia rimbalzando proprio come un bastoncino che si rompe quando viene piegato oltre una certa curvatura.
Le vibrazioni prodotte dalla rottura delle rocce si propagano sotto forma di onde sismiche, cioè perturbazioni, che hanno origine nel punto in cui viene liberata l’energia elastica.
I piani di rottura sono detti faglie. La rottura principale è preceduta da scosse premonitrici. Il sisma vero e proprio è prodotto da scosse principali seguite da scosse più deboli, dette: scosse di assestamento.
E’ possibile distinguere onde sismiche in onde di volume (profonde) e onde superficiali.
Le onde di volume hanno origine nell’ipocentro e si propagano in tutte le direzioni; si distinguono in:
Onde primarie o onde P sono onde longitudinali che alternano compressione e dilatazione deformando il volume delle rocce senza modificarne la forma. Possiamo paragonare questi movimenti a quelli di una molla che si può comprimere e rilasciare senza che la forma risulti modificata. Sono dette primarie perche sono le prime onde ad arrivare in superficie e possono attraversare sia solidi che fluidi.
Onde secondarie o onde S sono onde trasversali, cioè fanno vibrare le particelle del suolo in direzione perpendicolare a quella della loro propagazione, e perciò deformano le rocce. Possono essere paragonate alle onde prodotte in un nastro di una ginnasta. Esse sono più lente delle Onde P e non vengono trasmesse attraverso fluidi.
Le onde superficiali hanno origine a partire dall’epicentro: quando le onde raggiungono la superficie terrestre si modificano, originando nuove onde caratterizzate da un movimento più complesso. Si distinguono le onde di Love, che hanno componente orizzontale e che danno origine a movimenti ondulatori del terreno, e le onde di Rayleigh, che hanno componente verticale e che originano movimenti sussultori. Queste onde sono responsabili dei danni maggiori agli edifici perché causano ampie oscillazioni del terreno.
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