Schede sui terremoti

I TERREMOTI
1. Cosa è il terremoto
a) Il terremoto, detto anche sisma o scossa tellurica (dal latino Tellus, dea romana della
Terra), è un fenomeno naturale che si manifesta con un'improvvisa, rapida vibrazione del
suolo provocata dallo spostamento improvviso di una massa rocciosa nel sottosuolo.
2. Perché avviene lo spostamento di una massa rocciosa
Le rocce, a causa dei movimenti delle placche, sono sottoposte a spinte e pressioni
intense, per un lungo tempo nella stessa direzione.
Le rocce, sotto l'azione delle spinte, si comportano in maniera elastica e si deformano
progressivamente, fino a quando non si raggiunge il limite di rottura. Al di sopra di questo
il limite, la roccia si spezza e le due parti slittano bruscamente una rispetto all’altra: nello
scatto, l’energia elastica si trasforma in energia cinetica, provocando vibrazioni che si
propagano tutt’intorno sotto forma di onde sismiche. Con la rottura, nelle rocce si forma
una faglia, cioè una superficie di taglio tra due blocchi di rocce.
3. Perché i fenomeni sismici non sono continui
Il movimento delle placche è lento, costante e impercettibile; modella e distorce le rocce
sia in superficie che nel sottosuolo. In alcuni momenti e in alcune aree, a causa delle forze
interne (pressioni, tensioni e attriti) tra le masse rocciose, tali movimenti si arrestano e la
superficie coinvolta accumula tensione ed energia per decine o centinaia di anni fino a
che, al raggiungimento del limite di rottura, l'energia accumulata supera le forze interne
causando l'improvviso e repentino spostamento della massa rocciosa coinvolta. In pochi
secondi viene rilasciata l'energia accumulata che genera le onde sismiche e il terremoto
associato.
4. Dove ha origine il terremoto
Il terremoto ha origine in una ristretta area detta ipocentro, ma viene prima avvertito
nell'epicentro, il punto sulla superficie terrestre sopra l'ipocentro, e da qui si propaga nelle
aree circostanti.
Se l'epicentro è su un fondale marino le onde si propagano nell'acqua e provocano delle
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onde che avvicinandosi verso la costa diventano più alte (fino a 30 m circa): si parla,
allora, di maremoti o tsunami.
5. Classificazione dei terremoti
I terremoti vengono classificati in base alla profondità dell'ipocentro, all'energia
rilasciata e ai fenomeni che hanno dato origine al sisma.
a) In relazione alla profondità dell'ipocentro i terremoti possono essere classificati nel
seguente modo:
• Terremoti superficiali. I terremoti superficiali hanno un ipocentro ad una profondità
compresa tra zero e 70 chilometri di profondità.
• Terremoti intermedi. I terremoti intermedi hanno un ipocentro ad una profondità
compresa tra 70 e 300 chilometri di profondità
• Terremoti profondi. I terremoti profondi hanno un ipocentro ad una profondità
compresa tra 300 e 720 chilometri di profondità.
• Oltre i 720 km la massa è plastica o fluida.
b) In relazione alla loro origine i terremoti sono classificati in:
• Tettonici se sono concentrati in prossimità dei confini tra due placche tettoniche
convergenti o trasformi. Sono i più frequenti e più intensi
• Vulcanici dovuti al movimento delle masse magmatiche nella camera magmatica.
hanno carattere locale e sono di minore intensità
• Di crollo meno frequenti, più locali e superficiali; sono provocati dal crollo delle
volte di cavità sotterranee.
c) In relazione all'energia rilasciata il terremoto può essere classificato tramite due
distinte scale di misura:
• Scala Mercalli. La scala Mercalli (1902) si basa sugli effetti del sisma sull'ambiente,
sugli edifici e sulle persone. La scala Mercalli non è strumentale e, quindi, non
scientificamente attendibile.
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• Scala Richter. La scala Richter (1932) si basa sulla quantità di energia liberata dal
sisma ossia sulla magnitudo del terremoto. Il massimo grado per la Scala Richter è
circa nove.
Foto 1: Il ton (o tonnellata) di TNT è un'unità di misura dell'energia pari a 4.184
gigajoule cioè la quantità di energia liberata da una tonnellata di tritolo.
1 kjoule= 103 J
1 MegaJoule= 106 J
1 GigaJoule= 109 J
1 TeraJoule= 1012J
1 PetaJoule= 1015J
1 ExaJoule= 1018J
1 ZettaJoule= 1021J
1 YotaJoule= 1024J
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6. Tipi di onde
Dall'ipocentro si propagano due tipi di onde:
a) Longitudinali o primarie (P) si propagano nei
liquidi, nei gas e nei solidi. Sono onde di
compressione e dilatazione delle rocce che
provocano una variazione di volume (8-14
km/s).
Vibrano nella direzione di propagazione
(longitudinali), come le onde sonore nell'aria, e
sono le prime a raggiungere la superficie
terrestre (primarie)., facendo oscillare le
particelle avanti indietro. Si propagano ad una velocità di 6,2-8,2 km/sec.
b) Trasversali o secondarie (S) non si propagano
nei liquidi. Provocano vibrazioni dal basso verso
l'alto e viceversa (perpendicolarmente alla
direzione di propagazione) provocando una
variazione della forma delle rocce e non del
volume (3,6-7,5 km/sec).
Dall'epicentro si propagano:
c) Le onde superficiali (L) - si originano quando le
onde sismiche longitudinali e trasversali giunte sulla superficie terrestre interagiscono
con essa. Le onde superficiali si propagano, appunto, in superficie e sono responsabili
dei danni maggiori. Le onde superficiali possono compiere lunghe distanze prima di
estinguersi e sono distinte in:
•
onde L (di Love), Provocano oscillazioni
trasversali e orizzontali alla loro direzione di
propagazione, ma solo nel piano orizzontale,
parallelo alla superficie terrestre (circa 3 km/s);
•
onde R (di Rayleigh), Provocano un moto
ellittico delle particelle delle rocce, in un piano
verticale
alla
direzione
di
propagazione
delle onde, come quando un sasso viene lanciato in
uno stagno (circa 2,7 km/s).
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7. Sismografo
l sismografo è uno strumento che registra in modo continuo il moto del suolo durante un
fenomeno sismico. Consente di "memorizzare" in un grafico le oscillazioni, prodotte
nell'unità di tempo da un terremoto, che vengono poi analizzate dai sismologi quando
l'evento sismico si è concluso.
Il primo sismografo fu costruito dall'italiano Luigi Palmieri nel 1856.
8. Come leggere un sismogramma
Il sismogramma è il grafico delle onde sismiche registrate dal sismografo.
Quanto è Distante l'evento sismico dal luogo in cui si trova il sismografo?
Per capire quanto l'evento sia distante dal sismografo dobbiamo:
1. individuare l'inizio delle onde P (primarie) e l'inizio delle Onde S (secondarie)
2. vedere quanti secondi sono passati dall'inizio delle P all'inizio delle S
3. moltiplicare i secondi per la differenza media fra le velocità delle onde P ed
S,ovvero per 8 km/s (ad esempio: la differenza in secondi fra P ed S nel
sismogramma qui sopra è di 15 secondi, quindi faccio 15 x 8 = 120 km e questa è
la distanza dal sismografo).
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COME INDIVIDUARE LA MAGNITUDO DELL'EVENTO?
Per individuare la magnitudo dell'evento abbiamo bisogno del nomogramma diviso in 3
colonne:
Distanza (o intervallo S-P)
Magnitudo Ampiezza della scossa in mm
1. selezionare la distanza nella prima colonna
2. successivamente l'ampiezza della scossa nella 3° colonna,
3. infine tracciare una linea fra le due misure.
L'intersezione di questa linea con la 2° colonna darà la Magnitudo dell'evento sismico.
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http://arjelle.altervista.org/Tesine/Fabiola/sisma1.htm
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http://precursorsismici.altervista.org/come-leggere-un-sismogramma-.html
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