Concetti Chiave
- La Terra si è formata circa 4,6 miliardi di anni fa dall'accumulo di planetesimi, subendo un intenso riscaldamento per impatti, contrazione gravitazionale e decadimento radioattivo.
- Il processo di differenziazione gravitativa ha portato il ferro fuso a formare il nucleo, mentre i materiali più leggeri hanno dato origine alla crosta terrestre e all'atmosfera.
- I terremoti sono causati principalmente dal movimento dei blocchi rocciosi lungo le faglie, accumulando energia elastica che si libera in forma di sismi.
- I terremoti si misurano con sismografi, producendo sismogrammi e utilizzando scale come Mercalli e Richter per valutare intensità e magnitudo.
- I sismi si verificano in zone specifiche come dorsali oceaniche, sistemi arco-fossa e aree orogenetiche, con metodi di previsione che includono studi statistici e monitoraggi deterministici.
Formazione della terra
La terra si è formata circa 4,6 miliardi di anni fa per accumulazione di planetesimi. Si originò cosi un ammasso indifferenziato di materia costituito da silicati, ossidi di ferro e magnesio. Il proto pianeta iniziò a riscaldarsi per effetto di tre meccanismi:
- l’impatto dei planetesimi
- la contrazione gravitazione
- il decadimento degli elementi radioattivi.
Differenziazione gravitativa
Dopo un miliardo di anni, la terra raggiunse il punto di fusione del ferro, che iniziò a spostarsi verso l’interno formando il nucleo. Durante la sua caduta il ferro liberò una grande quantità di energia gravitazionale che fece ulteriormente aumentare la temperatura della terra. I materiali leggeri migrarono cosi verso l’alto, dove si raffreddarono e produssero la crosta. Questo processo è stato chiamato differenziazione gravitativa. Questo portò alla liberazione di gas dal’interno, che andarono a creare l’atmosfera.
Definizione di sisma
Viene definito sisma o terremoto un movimento improvviso della crosta terrestre dovuta alla liberazione di energia. Quelle che noi avvertiamo sono le cosiddette scosse (scosse sussultorie e ondulatorie); vicino all’epicentro prevalgono quelle sussultorie, allontanandosi da esso quelle ondulatoria. Sono dette isosisme le linee immaginarie che uniscono tutti i punti nei quali il sisma si è manifestato con la stessa intensità.
Cause dei terremoti
La maggior parte dei sismi è dovuta alla presenza di faglie. L’ipocentro si localizza infatti lungo il piano di faglia, dove i due blocchi rocciosi si muovono l’uno rispetto all’altro, accumulando energia potenziale elastica che successivamente si libera. Esistono anche i terremoti di crollo, dovuti allo sprofondamento del terreno, e terremoti vulcanici, associati all’eruzione e legati al movimento del magma.
Misurazione dei terremoti
I terremoti si misurano tramite il sismografo, che da vita a un grafico detto sismogramma. Esistono due scale sismiche: la prima è la Mercalli che propose 10 gradi di intensità, legati agli effetti che il terremoto provocava. Questa scala non è però del tutto attendibile, per questo Richter propose una scala oggettiva basata sulla magnitudo (logaritmo in base 10 dell’ampiezza massima delle onde sismiche registrate con un sismografo standard). La più alta magnitudo registrata oggi è pari a 9, come nel terremoto del 2004 a Sumatra. Un sisma molto leggero può avere anche una magnitudo negativa. Esiste inoltra un valore di magnitudo locale ML. Per il mediterraneo tale valore è 7,5.
Zone sismiche e previsione
I terremoti si verificano in alcune zone particolari:
- lungo le dorsali oceaniche, in cui vi è anche il vulcanismo
- nei sistemi arco-fossa, dove si localizzano arcipelaghi vulcanici
- lungo le faglie dove i blocchi crostali sono in movimento reciproco
- nelle zone orogenetiche, in cui si stanno formando catene montuose
- la previsione dei terremoti può essere affrontata partendo da due punti di vista.
Lo studio statistico, che consiste nell’analisi statistica della frequenza con cui i sismi si sono verificati in passato, e che si basa sui cataloghi sismici. Esso studia la paleo sismicità di un area e calcola il rischio sismico.
Lo studio deterministico che consiste nel continuo monitoraggio dell’area interessata e che tiene conto della diminuzione della resistenza elettrica delle rocce, della diminuzione della propagazione delle onde elastiche, dell’aumento del radon nella acque profonde e delle variazioni del campo magnetico locale.
Domande da interrogazione
- Come si è formata la Terra?
- Cosa si intende per differenziazione gravitativa?
- Quali sono le principali cause dei terremoti?
- Come vengono misurati i terremoti?
- Dove si verificano maggiormente i terremoti e come possono essere previsti?
La Terra si è formata circa 4,6 miliardi di anni fa per accumulazione di planetesimi, dando origine a un ammasso indifferenziato di materia. Il riscaldamento del proto pianeta è avvenuto attraverso l'impatto dei planetesimi, la contrazione gravitazionale e il decadimento degli elementi radioattivi.
La differenziazione gravitativa è il processo che ha portato alla formazione del nucleo terrestre e della crosta. Dopo un miliardo di anni, il ferro fuso si è spostato verso l'interno, liberando energia e aumentando la temperatura, mentre i materiali leggeri sono migrati verso l'alto formando la crosta e liberando gas che hanno creato l'atmosfera.
La maggior parte dei terremoti è causata dalla presenza di faglie, dove i blocchi rocciosi si muovono accumulando energia potenziale elastica. Esistono anche terremoti di crollo, dovuti allo sprofondamento del terreno, e terremoti vulcanici, associati all'eruzione e al movimento del magma.
I terremoti vengono misurati tramite sismografi, che producono sismogrammi. Esistono due scale sismiche: la scala Mercalli, che misura l'intensità degli effetti, e la scala Richter, che misura la magnitudo basata sull'ampiezza delle onde sismiche. La magnitudo più alta registrata è 9, come nel terremoto del 2004 a Sumatra.
I terremoti si verificano in zone particolari come le dorsali oceaniche, i sistemi arco-fossa e lungo le faglie. La previsione dei terremoti può essere affrontata tramite studi statistici, analizzando la frequenza dei sismi passati, e studi deterministici, monitorando vari indicatori geologici e fisici dell'area interessata.
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