I terremoti

I SISMI
Definizione
Un terremoto, o sisma, è un'improvvisa vibrazione del
terreno prodotta da una brusca liberazione di energia e
tale energia si propaga in tutte le direzioni (come una
sfera) sotto forma di onde.
Teoria del rimbalzo elastico
• Se una porzione di roccia inizia a
deformarsi sotto l’azione delle forze
endogene, essa tende a resistere
• Quando le forze che tengono insieme la
roccia vengono superate questa si spezza.
• Si ha un quindi un brusco spostamento
delle due parti che rilasciano l'energia che
avevano accumulato durante la
deformazione e ritornano in uno stato
indeformato.
Effetti dei terremoti
L’arrivo delle onde in superficie provoca
oscillazioni del terreno che possono provocare:
• fratture nel terreno
• danni agli edifici
• vittime, per il crollo degli edifici
Se il terremoto avviene nel mare possono verificarsi tsunami: si
formano onde all’inizio basse, che viaggiano alla velocità di 500-900
km/h, percorrono enormi distanze e, avvicinandosi alla riva,
raggiungono altezze enormi (anche più di 20 metri):
Ipocentro, epicentro e faglia
• La faglia è una frattura della
roccia che mostra evidenze di
movimento relativo tra le due
masse rocciose da essa
divise.
• Il punto preciso in cui avviene
un terremoto è detto
ipocentro mentre il punto
situato immediatamente sulla
sua verticale è detto
epicentro
• Il sisma genera onde sferiche
che si propagano in tutte le
direzioni
Le onde sismiche
• Le onde sismiche si dividono in onde interne e in onde
superficiali
• Le onde interne a loro volta si dividono un onde P e
onde S e possono viaggiare per distanze lunghissime
• Le onde superficiali si dividono in onde Rayleight (R) e
onde Love (L)
Le onde sismiche
Onde interne
Onde P
Onde S
Onde superficiali
Onde R
Onde L
Le onde P
• Le onde P (dette anche prime o longitudinali) sono quelle più
veloci (4-8 km/s).
• Determinano una compressione e una dilatazione della roccia
perciò si propagano in modo del tutto analogo alle onde sonore
• Attraversano tutti i mezzi: rocce, magma, acqua, aria
Le onde S
• Le onde S cioè secondarie (chiamate anche trasversali) perché
sono più lente (velocità: 2-4 km/s)
• Fanno muovere il terreno alternativamente in basso e in alto
trasversalmente alla direzione di propagazione.
• Non riescono ad attraversare i fluidi.
Onde superficiali (R e L)
• Viaggiano solo in
•
•
superficie.
Hanno forme diverse.
Si propagano
dall’epicentro con una
velocità di 2-3 km/s
I sismografi
• I sismografi sono gli strumenti principali per coloro che
studiano i terremoti.
• Un sismografo è uno strumento formato da un rotolo di
carta e di un "pennino" che scrive sulla carta sul rotolo
• l pennino è tenuto sospeso da una molla che fa
mantenere al pennino la stessa posizione, mentre
durante il terremoto il rotolo di carta andrà su e giù
seguendo i movimenti del terreno.
Sismogramma
• Un sismogramma è un grafico, risultato della registrazione fatta
da un sismografo
• Dalla lettura di un sismogramma si possono ricavare: grandezza e
la durata di un terremoto, distanza dell’epicentro, profondità
dell’ipocentro, direzione e ampiezza del movimento lungo la faglia
Sismogramma
La determinazione dell’epicentro
• Per determinare la posizione dell’epicentro ci si basa sui
simogrammi registrati da 3 stazioni sismiche.
• Conoscendo la distanza dell’epicentro da ciascuna stazione, si
tracciano 3 circonferenze con raggi pari alle varie distanze.
L’epicentro si troverà nel punto di intersezione
La misura di un terremoto:
la magnitudo
• La magnitudo è la misura dell’energia sviluppata dal terremoto
• il sismologo americano Charles Francis Richter stabilì nel 1935
un metodo per la classificazione dei terremoti in base alla
potenza.
• Prese come riferimento un terremoto che in un sismografo
situato in una stazione di rilevamento distante dall’epicentro
del terremoto 100km, traccia un sismogramma la cui onda di
ampiezza massima ha un'ampiezza di 0,001 mm . A questo
terremoto è stato assegnato il grado 0.
• Un terremoto di grado 1 sarà 10 volte più forte,
uno di grado 2 100 volte più forte e cosi via
secondo le potenze di 10
La misura di un terremoto:
l’intensità
• L’intensità è data dagli gli effetti di un terremoto.
• Si basa sulla scala Mercalli, Cancani e Sieberg, (scala MCS) che è
suddivisa in 12 gradi
• Non è una scala scientifica come quella precedente in quanto
risente molto dello stato delle infrastrutture e delle zone in cui
avviene un terremoto
• Ha un utilizzo pratico (misura gli effetti visibili di un terremoto e
quindi la gravità dei danni) e storico (dai resoconti dei danni
causati da un terremoto è possibile risalire in qualche modo alla
sua gravità)
Scala MCS
Isosisme
• Le isosisme sono linee chiuse che delimitano aree con lo stesso
grado di intensità
• Possono fornire informazioni sulla struttua geologica della zona
in esame
Confronto
MAGNITUDO
• Misura l’energia liberata
nell’ipocentro
• È una misura assoluta: ha solo
un valore
INTENSITA’
• Misura i danni provocati
• Ha valori diversi: massimo
nell’epicentro e via via
decrescente
La distribuzione geografica dei terremoti
Le fascie sismiche sono associate a:
• fosse abissali (es. Cintura di fuoco)
• dorsali oceaniche
• catene montuose di recente formazione
La profondità dei terremoti
• La profondità dei terremoti è variabile
• Nelle zone di subduzione (lungo i piani di Beniof)
possiamo avere terremoti
• superficiali 0 – 70 km
• intermedi 70 – 300 Km
• profondi 300 – 700 Km
• Negli altri casi i terremoti sono superficiali 0 – 70 Km
Onde sismiche e interno della Terra
Quando un’onda sismica passa da un materiale ad un
altro diverso, viene riflessa (cioè ritorna indietro) o
viene rifratta (cioè cambia direzione
Si è visto che le onde sismiche (P e S) non si propagano
all’interno della Terra in modo rettilineo ma curvo.
Anche la loro velocità varia con la profondità.
Quindi ci hanno permesso di capire che l’interno della
Terra non è omogeneo ma formato da vari strati
INTERNO DELLA TERRA
La Terra è formata da 3 involucri separati da zone in cui le onde
sismiche cambiano bruscamente direzione e velocità chiamate
discontinuità.
INVOLUCRI
CROSTA
MANTELLO
NUCLEO ESTERNO
NUCLEO INTERNO
DISCONTINUITA’
Difesa dai terremoti
PREVISIONE
Non è possibile la previsione a
breve termine.
E’ possibile la previsione statistica,
a lungo termine, per individuare le
aree sismiche
PREVENZIONE
E’ la difesa più importante.
Comprende:
• l’analisi del territorio
• la costruzione di edifici antisismici
• piani di intervento
• esercitazioni
Terremoti storici in Italia
1908 Messina
1980 Irpinia
1976 Friuli
2013 Emilia
Perché ci sono terremoti in Italia?
Rischio sismico
in Italia