Terremoti - Cause e scale di misurazione

Processi endogeni e terremoti

I sismi, le eruzioni vulcaniche e i movimenti delle placche sono conseguenze di processi endogeni, ovvero provengono direttamente dall’interno della Terra). In quanto tali, non sono prevedibili e prevenibili, ma possono essere contenuti (in termini di danno a cose e persone) e studiati.

Il terremoto è conseguenza della propagazione di onde sismiche che deformano il materiale che attraversano. La zona dell’interno della Terra, la spaccatura da cui scaturiscono le onde sismiche è l’ipocentro (di solito tra la crosta e il mantello superiore, quindi lontano dal nucleo), mentre il punto corrispondente in superficie sulla perpendicolare è l’epicentro, dal quale si generano le onde sismiche che effettivamente si avvertono.

Strumenti e scale di misura

Lo strumento di misura del sisma è il sismografo, orizzontale o verticale (a seconda del tipo di movimento da misurare). Il diagramma prodotto dal sismografo è detto sismogramma.

la scala MCS dipende dal territorio in cui avviene il sisma perché non misura l’intensità delle onde ma i danni prodotti alle infrastrutture, ed è dunque soggettiva.

la scala Richter misura la magnitudo del terremoto, che ha formula M = (log10Ampiezza massima del terremoto considerato / Ampiezza del terremoto di riferimento) + Q (fattore di correzione, perché la magnitudo non è mai misurata a 100 km di distanza dall’epicentro, come dovrebbe essere da definizione generale) ==> M = log10A/A0 + Q e

Quali sono i tipi di terremoti e la loro teoria?

L’ipocentro si può sviluppare per:

terremoti di sprofondamento (o assestamento), che deriva dallo sprofondamento di una grotta, ed è caratterizzato da un unico evento sismico, senza ulteriori scosse

terremoti vulcanici, che provengono dalla pressione generatasi all’interno della camera magmatica

terremoto tettonico, che deriva dai movimenti delle placche tettoniche.

Per la teoria del rimbalzo elastico, il terremoto dipende innanzitutto dalla densità e dalla rigidità delle rocce, che se sottoposte a delle pressioni possono deformarsi (a seconda, appunto, di densita e rigidità) fino ad un punto di rottura (che corrisponde all’ipocentro, dal quale partono le onde sismiche). La frattura di una roccia rigida genera spaccature violente e istantanee. Dopo la rottura, le rocce riacquistano nuova forma e volume, venendo sottoposte continuamente a pressione fino ad ulteriore frattura.

In base a questa teoria, vengono compilate le carte di rischio sismico, costruita in base a pericolosità sismica (probabilità che in un determinato intervallo di tempo si verifichi un terremoto in grado di provocare danni) e rischio sismico, che deriva in particolare da due parametri:

esposizione, ovvero il grado di vicinanza del centro abitato ad una zona sismica

vulnerabilità, ovvero la capacità del centro abitato (in base alle infrastrutture) di resistere al sisma

Il terremoto non può essere previsto ma può essere prevenuto.

Onde sismiche e loro studio

Il terremoto non è altro che il risultato della propagazione delle onde sismiche, grazie alle quali è possibile studiare l’entità del sisma e la composizione interna della Terra. Dall’ipocentro partono le onde sismiche o “onde di volume”, classificate in onde P (primarie, le più veloci e le prime a partire) e onde S (secondarie, che partono più lentamente e dopo le onde P). Le onde P modificano il materiale che attraversano (possono attraversare solidi, liquidi e gassosi) in direzione parallela alla propagazione del sisma (compressione e dilatazione continua del mezzo attraversato, per questo “onde di volume”). Le onde S modificano il materiale (solo la forma) attraversato in direzione perpendicolare alla propagazione del sisma (attraversando però solo i solidi). Dall’epicentro partono altri tipi di onde, conseguenza delle onde P ed S, dette onde L o superficiali, e possono essere di due tipi: onde che generano un movimento ellittico e rotatorio (onde Rayleigh) e onde che generano un movimento traversale (onde di Love)

Grazie alla propagazione delle onde P ed S, ed alla diversa capacità di attraversare solidi e fluidi, è stato possibile studiare l’interno della Terra.

Discontinuità e composizione della Terra

Ogni zona è separata dalla precedente da una discontinuità, nella quale cambia radicalmente la propagazione delle onde:

- tra crosta e mantello, detta discontinuità di Mohorovicic (o Moho)

- tra mantello e nucleo, detta discontinuità di Gutenberg

- tra nucleo esterno e nucleo interno, detta discontinuità di Lehman

La crosta è formata da silicati, composti da silicio e ossigeno, che possono essere femici (con alta percentuale di ioni metallici) e sialici (con bassa percentuale di ioni metallici).