Appunti di sismologia - Le onde sismiche

Appunti di sismologia

Dott. Geol. Riccardo Viselli

Direttore Generale CRCIP

Centro - Onde di volume

Nell’ipocentro, volume all’interno della Terra in cui si realizza una frattura ed in cui viene quindi liberata energia cinetica, vengono generate due tipologie di onde di volume:

• Onde P, longitudinali
• Onde S, trasversali

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Onde P

Le onde P sono caratterizzate da una velocità maggiore rispetto alle S e quindi verranno rilevate, dai sismografi posti sulla superficie terrestre, generalmente prima delle onde S.

L’oscillazione delle particelle avviene nella stessa direzione di propagazione del movimento, per cui i materiali attraversati da queste onde subiscono successive compressioni e decompressioni.

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Onde P

Nel disegno schematico sotto riportato, la freccia rossa indica la direzione della propagazione e le frecce blu il senso delle sollecitazioni.

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Onde P

La velocità delle onde P è legata alle caratteristiche meccaniche del mezzo attraversato secondo la seguente relazione:

v_p = [ (k + 4/3μ) / ρ ]^1/2

• K = Modulo di incompressibilità
• Μ = Modulo di rigidità
• Ρ = Densità

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Onde S

Nelle onde S, più lente delle P, l’oscillazione avviene in un piano perpendicolare alla direzione di propagazione, per cui i materiali attraversati da queste onde subiranno degli sforzi di taglio.

Nel disegno schematico sotto riportato, la freccia rossa indica la direzione della propagazione e le frecce blu il senso delle sollecitazioni.

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Onde S

La velocità delle onde S è legata alle caratteristiche meccaniche del mezzo attraversato secondo la seguente relazione:

v_s = (μ/ρ)^1/2

Le onde S non attraversano i mezzi fluidi, essendo il loro modulo di rigidità pari a 0. Per la stessa ragione, le onde S saranno fortemente attenuate nei mezzi con percentuali significative di fluido.

Nei solidi, il rapporto tra le velocità delle onde P e quelle delle onde S è pari a (3)^1/2.

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