Un terremoto o sisma (dal latino terrae motus - movimento
della terra) è una vibrazione del terreno causata da una
liberazione di energia.
La liberazione di energia si verifica in seguito alla frattura
improvvisa di una massa rocciosa nell’interno della Terra che
per un periodo di tempo più o meno lungo ha accumulato
energia elastica deformandosi fino a quando per la sua fragilità
non si frattura. (Vuoi saperne di più?) E così l’energia si sfoga e
si libera in superficie creando una serie di vibrazioni.
Ogni giorno sulla Terra si verificano migliaia di terremoti ma
solo pochi di questi sono percepiti dalla popolazione.
La durata media di una scossa è al di sotto dei 30 secondi, ma
nel caso dei terremoti più forti può raggiungere anche alcuni
minuti.
I terremoti hanno fatto sempre paura agli uomini per gli effetti
spesso devastanti che hanno sulle persone, le cose e gli animali.
Ma i terremoti sono eventi naturali che testimoniano la vitalità
del nostro pianeta. Gaia è viva! Ed è grazie al suo dinamismo
che c’è la vita sulla Terra!
Piuttosto l’uomo dovrebbe essere più accorto e previdente
quando costruisce i suoi insediamenti e preoccuparsi di mettere
in atto tutti gli accorgimenti possibili per prevenire i danni di un
eventuale terremoto. Tanti episodi recenti, in Italia e nel
mondo, ce lo testimoniano.
Basta ricordare lo tsunami del 26 dicembre 2004. Se l’uomo per
costruire tanti insediamenti umani direttamente sulla costa non
avesse distrutto le mangrovie probabilmente non ci sarebbero
stati così tanti morti.
Se le costruzioni in Abruzzo, terra che si sa da sempre ha un
elevato rischio sismico, fossero state ristrutturate o costruite
secondo criteri antisimici, non avremmo avuto un costo così alto
in vite umane.
Ma torniamo al discorso scientifico.
Come fa la frattura nell’interno della Terra a trasformarsi nelle
vibrazioni che sentiamo sotto i piedi? l’energia che si libera viene
trasferita attraverso onde sismiche.
Queste onde sismiche si propagano dal punto preciso in cui si è
verificata la frattura sotto la superficie terrestre che si chiama
ipocentro. Il rispettivo punto sulla superficie terrestre viene
trovato sulla perpendicolare dall’ipocentro ed è chiamato
epicentro.
La distanza tra epicentro e ipocentro è detta profondità focale.
A seconda della profondità dell'ipocentro si distinguono:
- Terremoti superficiali, profondità da 0 a 70 km.
- Terremoti medi, profondità da 70 a 300 km.
- Terremoti profondi oltre i 300 km.
La profondità focale può raggiungere i 700 km; meno profondo
è l'ipocentro e maggiori sono gli effetti del terremoto in
superficie come testimonia il recente terremoto in Giappone (11
marzo 2011). L’ipocentro era a 24,4 km di profondità e il sisma
ha raggiunto gli 8.9 gradi della scala Richter. Vuoi saperne di
più?
L’epicentro viene determinato oggi incrociando i dati di tre
stazioni sismiche come si può vedere nel disegno.
E le onde sismiche che cosa sono?
Si originano due tipi di onde sismiche: onde di volume o di
corpo e onde di superficie. Le "onde di volume" (in inglese
body waves), che comprendono le onde P ed S, si chiamano
così perchè si propagano proprio all’interno del volume della
roccia, la quale reagisce al loro passaggio comportandosi
elasticamente cioè deformandosi e ritornando subito dopo alle
condizioni iniziali di equilibrio.
Le “onde di superficie”
(in inglese surface
waves) si creano in
seguito alla
intersezione delle onde
di volume con una
superficie di
discontinuità. In questo
caso la superficie di
separazione tra la crosta
e l’atmosfera terrestre.
Questo tipo di onde si
genera facilmente
quando il terremoto ha
un ipocentro poco
profondo.
La loro velocità è
inferiore a quella delle
onde di corpo.
Se ne conoscono di due
tipi: onde di Love e onde di Rayleigh.
Le onde di Rayleigh non possono essere udite dall'uomo, mentre
molti animali (uccelli, ragni e molti mammiferi) possono
avvisarne l'arrivo.
E adesso vediamo nei dettagli le “onde di corpo o di volume”.
Le onde P provocano nelle rocce attraversate delle
compressioni e delle dilatazioni, cioè il tipico effetto a
fisarmonica. Il tutto avviene nella stessa direzione di
propagazione e per questo vengono anche chiamate onde
longitudinali. Il loro nome deriva dall’iniziale di prime perché in
effetti sono le più veloci, raggiungendo una velocità compresa
tra 4 e 8 Km al secondo. Possono propagarsi sia attraverso
materiali rigidi, sia attraverso l’acqua e l’aria.
A proposito di quest’ultima proprietà …
Il boato spesso avvertito durante un terremoto è originato
appunto dalle onde P che, oltrepassando il suolo e propagandosi
nell’atmosfera, possono assumere una frequenza tale da venire
percepita dall’orecchio umano.
Le onde S provocano nelle rocce attraversate delle
deformazioni in direzione perpendicolare a quella della loro
propagazione e per tale motivo vengono chiamate anche onde
trasversali o di taglio.
Nelle registrazioni sismiche le onde S seguono sempre alle onde
P perché la loro velocità è minore (da 2,3 a 4,5 Km. al
secondo). Infatti il loro nome deriva da seconde.
La loro proprietà fondamentale è che non si possono propagare
all’interno di fluidi.
E’ per questo che il loro passaggio è ostacolato dalle grandi
masse di acqua degli oceani e all’interno della terra attraverso la
porzione di nucleo liquido.
