Concetti Chiave
- L'energia sismica si propaga attraverso le rocce come onde sismiche, senza trasporto di materia, causando rifrazione e riflessione.
- Le onde sismiche si dividono in due categorie principali: onde interne (o di volume) e onde superficiali.
- Le onde interne includono le onde longitudinali (P), le più veloci, e le onde trasversali (S), che non si propagano nei fluidi.
- Le onde superficiali, come le onde di Rayleigh e Love, si muovono lungo la superficie e possono percorrere lunghe distanze.
- Diverse velocità di propagazione delle onde causano arrivi temporali differenti, influenzando le registrazioni sismiche all'epicentro.
Propagazione delle onde sismiche
Una parte dell’energia che si libera nell’ipocentro si propaga sotto forma di onde sismiche (non c’è trasporto di materia) attraverso le rocce che si comportano come corpi elastici. I movimenti dall’ipocentro producono diverse deformazioni a cui corrispondono diverse onde e la struttura della Terra (costituita da vari materiali) provoca fenomeni di rifrazione e riflessione. Nell’epicentro (zona in superficie corrispondente all’ipocentro) arrivano varie onde di varie velocità e frequenze che fanno vibrare il terreno per questo per riconoscere i tipi di onde emesse bisogna allontanarsi dall’epicentro dove si hanno registrazioni più confuse. Avendo velocità diverse le onde giungono in tempi diversi. Esse possono essere:
- Onde interne o di volume: si generano nell’ipocentro e possono essere:
Onde longitudinali (di compressione): al loro passaggio le particelle di roccia oscillano avanti e indietro nella direzione di propagazione della stessa onda, la roccia si comprime e si dilata (rapide variazioni di volume). Esse sono le onde più veloci (4-8 km/s) dette anche onde prime o P. si propagano ovunque (magma, rocce compatte, acqua, aria…) esse sono la causa del rombo cupo.
Onde trasversali (di taglio): dovute allo scivolamento delle masse rocciose lungo il piano di faglia, al loro passaggio le particelle di roccia compiono oscillazioni perpendicolari alla direzione di propagazione, la roccia cambia di forma ma non di volume. Esse sono più lente (2,3-4,6 km/s) delle onde P e vengono chiamate onde secondarie o S e non possono propagarsi nei fluidi.
- Onde superficiali: quando raggiungono l’epicentro e si propagano lungo la superficie terrestre, esse sono più lunghe di quelle interne e si muovono più lentamente e possono percorrere lunghe distanze, possono essere:
Onde di Rayleigh o R: le particelle compiono orbite ellittiche in un piano verticale lungo la direzione di propagazione.
Onde di Love o L: le particelle oscillano trasversalmente nella direzione di propagazione solo nel piano orizzontale.
Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche delle onde longitudinali o di compressione?
- Come si differenziano le onde trasversali dalle onde longitudinali?
- Quali sono le caratteristiche delle onde superficiali e come si propagano?
Le onde longitudinali, o di compressione, sono le più veloci (4-8 km/s) e causano oscillazioni delle particelle di roccia avanti e indietro nella direzione di propagazione. Si propagano attraverso vari materiali come magma, rocce, acqua e aria, e sono responsabili del rombo cupo.
Le onde trasversali, o di taglio, sono più lente (2,3-4,6 km/s) rispetto alle onde longitudinali e causano oscillazioni perpendicolari alla direzione di propagazione. Non possono propagarsi nei fluidi e cambiano la forma della roccia senza alterarne il volume.
Le onde superficiali si propagano lungo la superficie terrestre e sono più lunghe e lente rispetto alle onde interne. Possono percorrere lunghe distanze e includono le onde di Rayleigh, con orbite ellittiche verticali, e le onde di Love, con oscillazioni trasversali orizzontali.
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