Sismologia - Genesi dei terremoti

RELAZIONE SFORZI/DEFORMAZIONI

Quando una roccia si comporta elasticamente, le

deformazioni e le forze agenti sono direttamente

proporzionali (legge di Hooke). Raggiunto un

determinato valore delle forze agenti (dipendente

dalla roccia e dalla condizioni al contorno), la

relazione tra sforzi e deformazioni non è più lineare.

Raggiunto il limite di rottura della roccia

(dipendente anch’esso dalla roccia e dalla

condizioni al contorno) la roccia si frattura e viene

liberata l’energia potenziale accumulata nello

sforzo.

ROCCE POROSE: nelle rocce porose la resistenza

alla rottura può diminuire bruscamente in caso di

aumento della pressione del fluido contenuto nei

pori (apporto di acqua da aree esterne)

Genesi dei terremoti FAGLIE

SISMOGENETICHE: faglie in grado di generare terremoti

SISMOGENETICHE PRIMARIE: faglie che hanno generato in tempi recenti i terremoti di

maggiore magnitudo

CAPACI: faglie suscettibili di movimento in seguito ad un sisma generato da un’altra faglia e

responsabili di deformazioni superficiali del terreno

ASPERITA’: area di maggiore resistenza sul piano di faglia in cui si accumula lo sforzo e che può

causare, a causa dell’accumulo di energia, terremoti di grande magnitudo

AREA DI DEBOLEZZA: solitamente è l’area in cui la roccia si rompe e da cui si origina il

terremoto. Da questo punto la rottura si muove lungo il piano di faglia con una velocità di circa 3

km/s. Non bisogna confondere il movimento della rottura lungo il piano di faglia con la propagazione

delle onde sismiche

BARRIERA: zona di maggiore resistenza di una faglia ed in corrispondenza della quale non si

verifica rottura che invece avviene nelle zone adiacenti fino all’isolamento della barriera stessa che, in

questo caso, diviene una ASPERITA’. In corrispondenza delle asperità gli sforzi continuano ad

accumularsi fino al raggiungimento del limite di rottura con conseguente genesi di un terremoto di

grandi proporzioni.

Genesi dei terremoti

TIPOLOGIA DI FAGLIE

DIRETTA INVERSA

TRASCORRENTE

Genesi dei terremoti

TETTONICA DELLE PLACCHE

PLACCHE LITOSFERICHE: la litosfera risulta

suddivisa in un certo numero di placche in moto

relativo tra di loro dell’ordine del cm/anno. Ne sono

state individuate più di 10 ed i loro confini non

coincidono mai con quelli dei continenti

UBICAZIONE e GENESI: la teoria della tettonica

delle placche fornisce informazioni sulle aree dove è

più probabile che si generino terremoti e sulle modalità

della loro genesi

IL MOTORE DELLE PLACCHE: i movimenti

convettivi nel mantello superiore fornirebbero

l’energia per il movimento delle placche e la genesi dei

terremoti. Secondo alcune teorie, la spinta delle

placche oceaniche dense che si immergono sono quelle

continentali più leggere determinerebbe il movimento

delle placche stesse. I materiali del mantello inferiore

sui tempi geologici hanno comportamento fluido. Se

sottoposti invece a sollecitazioni brevi come le onde

Genesi dei terremoti sismiche hanno comportamento rigido.

TETTONICA DELLE PLACCHE

AREE A MAGGIORE SISMICITA’: le aree a maggiore sismicità sono quelle in cui

le placche interagiscono con movimenti differenziali. Queste zone sono: le dorsali

oceaniche, le fosse di subduzione, le catene montuose recenti

MARGINI: i margini delle placche sono di 3 tipi.

CONVERGENTI: due placche convergono, si genera una fossa di

subduzione, viene consunta litosfera

DIVERGENTI: due placche divergono, si ha una dorsale, viene

prodotta nuova litosfera

TRASCORRENTI: i movimenti relativi sono prevalentemente

orizzontali, si generano i terremoti più imponenti

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DISTRIBUZIONE TERREMOTI

Genesi dei terremoti

TEORIA DEL RIMBALZO ELASTICO

REID: studiando il terremoto di San Francisco del 1906 il

sismologo Reid formulò la teoria del Rimbalzo elastico (Elastic

rebound theory) per descrivere la genesi dei terremoti. Tale teoria

è ancora oggi valida

MECCANISMO: il terremoto consiste in un veloce rilascio

elastico dell’energia che si è accumulata nelle rocce sottoposte a

forze che risiedono nel mantello. Tali forze deformano le rocce

della litosfera; superata, in un determinato punto dell’area

deformata, la soglia di resistenza della roccia si genera una faglia

che si propaga velocemente al resto dell’area deformata. Le rocce

deformate, nel recuperare la posizione originaria precedente alla

deformazione, rilasciano l’energia accumulata

VELOCITA’ DI PROPAGAZIONE DELLA FAGLIA: la

frattura si origina in un punto di debolezza del volume deformato e

si propaga nella roccia ad una velocità inferiore a quella delle onde

sismiche

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LE PLACCHE “MEDITERRANEE”

SITUAZIONE COMPLESSA: nel Mediterraneo

convivono tipologie di sforzi diversi dovuti

principalmente all’interazione della placca

euroasiatica con quella africana. Le due placche

convergono secondo una direttrice

approssimativamente disposta NW-SE. La tettonica

compressiva ha generato le Alpi, nel Tirreno ci sono

indizi di sforzi distensivi e in Turchia sono altresì

presenti movimenti trascorrenti

DISTRIBUZIONE DEI TERREMOTI: gli

epicentri si concentrano in una fascia che va dalle

Azzorre alla Sicilia, lungo tutto l’Appennino, nel

Mare Egeo ed in Turchia

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TERREMOTI NEL MEDITERRANEO

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