I vulcani

Vulcani & Terremoti
Il Prof.
Rollo
Presenta
I vulcani
Un vulcano è
una frattura
della crosta
terrestre che
mette in
comunicazione
con l'esterno
una cavità
sotterranea
contenente
magma: questo
può risalire in
superficie
riversandosi
all'esterno.
I vulcani
Il magma proviene dal
mantello superiore, dove
esistono le condizioni di
temperatura e di
pressione che
determinano la fusione
delle rocce, e risale in
superficie attraverso un
sistema di fratture.
Raffreddandosi con
lentezza giunge alla
camera magmatica,
situata tra i 10 e i 70 Km
di profondità, dove può
ristagnare anche per
anni prima dell'eruzione.
I vulcani
Gas e vapori contenuti
nel magma premono
sulle rocce; quando la
pressione del magma
supera quella delle
rocce sovrastanti, esso
fuoriesce attraverso un
condotto, il camino
vulcanico, che mette in
comunicazione la
bocca o cratere del
vulcano con la camera
magmatica.
I vulcani
Quando il magma
trova una via d'uscita
la pressione
diminuisce e i gas si
espandono
trascinandolo verso
l'alto e originando
l'eruzione vera e
propria.
I vulcani
I prodotti emessi dai
vulcani sono: lava (ossia
magma degassificato),
gas diversi (come vapore
acqueo, anidride
carbonica, idrogeno,
anidride solforosa, acido
solforico) e materiali solidi
diversamente denominati
a seconda delle
dimensioni e delle
caratteristiche.
I vulcani
La cenere è lava
polverizzata; i lapilli sono
frammenti di lava delle
dimensioni di una noce; le
bombe e le pomici sono
rocce vulcaniche piene
d'aria, quindi leggerissime,
che possono avere un
diametro di 30 cm.
I vulcani
L'emissione di gas da un
vulcano si presenta
come un pennacchio di
fumo. La lava
solidificando forma le
rocce vulcaniche che
insieme con le ceneri
partecipano alla
costruzione dell'edificio
vulcanico.
I vulcani
Un vulcano può avere
l'aspetto di una
montagna, di una collina,
di una fessura o di una
grande depressione. La
forma dell'edificio
vulcanico e il tipo di
eruzione dipendono
dalla composizione
chimica della lava, dalla
sua quantità, dalla
temperatura alla quale
viene emessa e dalla
quantità di gas che essa
contiene.
I vulcani
FASI DI UN'ERUZIONE
1. Risalita di una massa magmatica attraverso una frattura della crosta
terrestre
2. Possibile ristagno del magma nel serbatoio o camera magmatica
prossima alla superficie.
3. Raffreddamento del magma all'interno del serbatoio con conseguente
formazione di minerali e graduale modificazione del magma.
4. Fuoriuscita delle sostanze volatili.
5. Eruzione del magma, ormai diventato lava, che si verifica quando la sua
pressione supera quella della roccia sovrastante.
I vulcani
STILI ERUTTIVI
In base alla maggiore o minore fluidità del magma vengono
individuati cinque stili eruttivi: islandese, hawaiiano.
stromboliano, vulcaniano e peleano
I vulcani
STILE
ISLANDESE
CARATTERISTICHE
La lava è fluida con composizione
simile a quella dei vulcani
hawaiani. Fuoriesce però da più
punti allineati lungo grandi fratture
della crosta.
EDIFICIO
Plateau basaltico
formato da tavolati
sovrapposti di strati di
basalto.
ESEMPI
Islanda
I vulcani
STILE
HAWAIIANO
CARATTERISTICHE
EDIFICIO
Eruzioni effusive.
La lava è fluida con composizione
basaltica. Esce da un cratere
centrale espandendosi in tutte le
direzioni. In corrispondenza del
cratere i gas che fuoriescono
innalzano la lava creando
suggestive fontane incandescenti.
Vulcano a scudo,
caratterizzata da un cono
con base molto ampia e
pendii lievi.
ESEMPI
Isole Hawaii
I vulcani
STILE
STROMBOLIANO
CARATTERISTICHE
EDIFICIO
Eruzioni esplosive di modesta
entità.
La lava è piuttosto pastosa
ristagna nel cratere dove inizia a
solidificare, accumulando sotto
di sé i gas che si liberano dal
magma.
Quando i gas hanno raggiunto
una pressione sufficiente,
esplodono e scagliano in aria
detriti solidi la cui ricaduta
contribuisce alla formazione del
cono vulcanico.
Esaurita la spinta dei gas la lava
torna a ristagnare fino ad una
nuova esplosione.
Le esplosioni si succedono in
questo modo a intervalli
regolari: nel caso dello
Stromboli, ad esempio, una ogni
30 minuti.
Vulcano, dalla caratteristica
forma di cono
ESEMPI
Stromboli
I vulcani
STILE
VULCANICO
CARATTERISTICHE
Eruzioni esplosive molto
violente.
La lava è molto viscosa e si
consolida facilmente alla
sommità del camino e lo chiude
impedendo la fuoriuscita dei
gas. Anche in questo caso i gas
sottoposti a elevate pressioni
esplodono e dal cratere
fuoriesce una grande nube a
forma di fungo. Il magma sale
velocemente dalla camera
magmatica e viene “sparato”
all’esterno attraverso il camino.
EDIFICIO
ESEMPI
Isola di Vulcano
Strato - vulcano
I vulcani
STILE
+
PELEIANO
CARATTERISTICHE
EDIFICIO
Eruzioni esplosive di grado
estremo.
Il magma è così viscoso che un
enorme tappo di lava finisce per
bloccare ogni via d’uscita verso
l’alto. I gas quindi, sottoposti a
pressioni enormi, esplodono
aprendosi dei varchi alla base
del grosso tappo. In questo
modo fuoriescono gigantesche
nubi di gas roventi misti a
vapore acqueo e ceneri che
scendono lungo le pendici del
vulcano seminando rapidamente
distruzione e morte.
Strato – vulcano
può avere aspetto di cupola
o torre o dente
ESEMPI
Vulcano Pelèe (Martinica)
I vulcani
DISTRIBUZIONE DEI VULCANI ATTIVI NEL MONDO
I vulcani
DISTRIBUZIONE DEI VULCANI IN ITALIA
I vulcani
L’ETNA
I vulcani
I FENOMENI SECONDARI
Una zona che è stata sede di
attività vulcanica, una volta che
questa si è estinta oppure
attraversa una fase di
temporanea inattività, può
presentare svariati fenomeni
che vanno sotto il nome di
vulcanesimo secondario. Essi
comprendono le fumarole, le
solfatare, le mofete, i geyser, i
soffioni boraciferi e le sorgenti
termali.
solfatara
fumarola
I terremoti
La presenza nelle stesse regioni di vulcani e terremoti ha fatto
pensare ad un collegamento tra i due fenomeni. In effetti possiamo
distinguere i terremoti vulcanici da quelli tettonici.
I terremoti
I terremoti vulcanici sono vibrazioni del suolo provocate dal magma
che fuoriesce in risalita e vengono genericamente indicati con il
nome di “tremori”. Sono superficiali e riguardano aree di modesta
superficie.
I terremoti tettonici sono invece quelli determinati dal movimento
delle placche crostali. Ecco perché le zone interessate dai terremoti
sono quelle in cui ci sono le fratture della crosta terrestre.
I terremoti
L’ORIGINE DEI TERREMOTI
Se afferriamo le due estremità di un
bastone e proviamo a piegarlo, esso si
deforma e accumula una certa quantità
di energia (energia elastica).
Che succede se lasciamo una delle due
estremità?
Si libera l’energia precedentemente
accumulata e il bastone si mette a
oscillare rapidamente.
I terremoti
L’ORIGINE DEI TERREMOTI
Che succede se, invece di lasciare una
delle estremità, aumentiamo la forza
applicata?
A un certo punto il bastone si spezza e
i due tronconi rimasti liberano l’energia
elastica vibrando per un po’ di tempo.
I terremoti
L’ORIGINE DEI TERREMOTI
Nel caso delle rocce la situazione è analoga: il
lento movimento delle placche genera, lungo i loro
margini, delle forze tali da tendere o comprimere o
far scorrere le rocce. Queste si deformano
accumulando un’enorme quantità di energia
elastica, finché, superato un certo limite, si
spezzano. A questo punto i bordi della frattura
(faglia) entrano in oscillazione liberando energia
sotto forma di onde sismiche, vibrazioni che si
propagano nel terreno provocando un improvviso e
rapido scuotimento del suolo: il terremoto.
I terremoti
L’ORIGINE DEI TERREMOTI
Il punto o la zona
interna della Terra in
cui si ha la rottura si
chiama ipocentro,
mentre il punto della
superficie posto
sulla sua verticale si
chiama epicentro.
I terremoti
LE ONDE SISMICHE
Le onde sismiche non hanno le stesse caratteristiche e da
ciò dipende il differenziarsi delle scosse che possiamo
avvertire durante un terremoto.
Le onde sismiche sono di quattro tipi fondamentali: onde
primarie, onde secondarie, onde lunghe e onde di Love.
I terremoti
LE ONDE SISMICHE PRIMARIE
Le Onde P (o Primarie) sono le più
veloci. Esse si propagano come le onde
sonore nell'aria. Sono infatti anche
dette "longitudinali" perché fanno
oscillare le particelle di roccia che
attraversano parallelamente alla loro
direzione di propagazione. In sostanza,
al loro passaggio, le rocce si
comprimono e si dilatano
continuamente.
I terremoti
LE ONDE SISMICHE SECONDARIE
Le Onde S (o Secondarie) viaggiano più
lentamente delle "P". L'oscillazione
delle particelle di roccia che
attraversano avviene trasversalmente
rispetto alla loro direzione di
propagazione. A differenza delle Onde
P, le Onde S non si propagano nei fluidi.
I terremoti
LE ONDE SISMICHE LUNGHE
Le Onde Lunghe (o di Rayleigh)
assomigliano a quelle che si propagano
quando un sasso viene lanciato in uno
stagno.
Le onde lunghe provocano spostamenti
di grande ampiezza.
I terremoti
LE ONDE DI LOVE
Le Onde di Love fanno vibrare il terreno sul piano
orizzontale. Il movimento delle particelle attraversate da
queste onde è trasversale e orizzontale rispetto alla direzione
di propagazione delle onde.
Sono le onde che si propagano in superficie ad essere
responsabili dei danni più rilevanti.
I terremoti
I SISMOGRAFI
I sismografi sono il principale strumento
degli scienziati che studiano i terremoti.
Fondamentalmente un sismografo è un
semplice pendolo, quando la terra
trema, la base dello strumento si muove
e traccia su un rullo di carta una
registrazione chiamata sismogramma.
I terremoti
LA REGISTRAZIONE
Come si calcola l’epicentro
I terremoti
LA VALUTAZIONE DI UN TERREMOTO
Gli effetti maggiori di un terremoto si
verificano in prossimità dell’epicentro.
Un terremoto più ha l’ipocentro vicino
alla superficie più è catastrofico
La valutazione di un terremoto si basa
su due scale:
LA SCALA MERCALLI
LA SCALA RICHTER
La prima si basa sui danni provocati dal
sisma, la seconda invece valuta la
quantità di energia che si libera durante
il terremoto.
I terremoti
scala MERCALLI
grado
scossa
descrizione
I
strumentale
non avvertito
II
leggerissima
avvertito solo da poche persone in quiete, gli oggetti
sospesi esilmente possono oscillare
III
leggera
avvertito notevolmente da persone al chiuso, specie ai
piani alti degli edifici; automobili ferme possono oscillare
lievemente
IV
mediocre
avvertito da molti all'interno di un edificio in ore diurne,
all'aperto da pochi; di notte alcuni vengono destati;
automobili ferme oscillano notevolmente
V
forte
avvertito praticamente da tutti, molti destati nel sonno;
crepe nei rivestimenti, oggetti rovesciati; a volte
scuotimento di alberi e pali
VI
molto forte
avvertito da tutti, moltispaventati corrono all'aperto;
spostamento di mobili pesanti, caduta di intonaco e danni
ai comignoli; danni lievi
VII
fortissima
tutti fuggono all'aperto; danni trascurabili a edifici di buona
progettazione e costruzione, da lievi a moderati per
strutture ordinarie ben costruite; avvertito da persone alla
guida di automobili
VIII
rovinosa
danni lievi a strutture antisismiche; crolli parziali in edifici
ordinari; caduta di ciminiere, monumenti, colonne;
ribaltamento di mobili pesanti; variazioni dell'acqua dei
pozzi
IX
disastrosa
danni a strutture antisismiche; perdita di verticalità a
strutture portanti ben progettate; edifici spostati rispetto alle
fondazioni; fessurazione del suolo; rottura di cavi
sotterranei
X
disastrosissima
distruzione della maggior parte delle strutture in muratura;
notevole fessurazione del suolo; rotaie piegate; frane
notevoli in argini fluviali o ripidi pendii
XI
catastrofica
poche strutture in muratura rimangono in piedi; distruzione
di ponti; ampie fessure nel terreno; condutture sotterranee
fuori uso; sprofondamenti e slittamenti del terreno in suoli
molli
XII
grande catastrofe
danneggiamento totale; onde sulla superfice del suolo;
distorsione delle linee di vista e di livello; oggetti lanciati in
aria
I terremoti
I TERREMOTI IN ITALIA
L’Italia è sede di frequenti
terremoti e ciò a causa che la
nostra penisola è
geologicamente giovane e,
quindi, ancora soggetta a
movimenti e assestamenti
della crosta terrestre.
Sono poche le zone del nostro
paese che non sono
interessate ai terremoti.
IN CASA
Riparati vicino ad un muro
portante o sotto lo stipite di una
porta, rimanendo lontano da
oggetti che possono cadere.
Non abbandonare l’edificio, esci
in strada solo al termine della
scossa prestando attenzione a
solai e pavimenti pericolanti.
IN CASA
Copriti il capo con qualcosa di
morbido come un cuscino;
cerca riparo sotto il letto o la
scrivania.
Stai lontano da finestre e
specchi; non uscire dalla stanza
e quindi dalla casa prima del
termine della scossa.
A SCUOLA
Cerca riparo sotto il banco più
vicino: potrebbero cadere
oggetti e distaccarsi parti
d'intonaco.
Non allontanarti dall'aula: prima
di uscire dall'edificio aspetta che
sia terminata la scossa.
A SCUOLA
Cerca di metterti al riparo sotto
lo stipite di una porta o presso
un muro portante.n
Non utilizzare scale o
ascensori: potrebbero essere
danneggiati. Dopo la scossa
segui gli insegnanti verso
l'uscita.
ALL’APERTO
Durante il terremoto tieniti il più
possibile lontano dagli edifici e
cerca di raggiungere spazi
aperti.
Non cercare di rientrare negli
edifici; anche al termine della
scossa rimani all’aperto.
ALL’APERTO
Ferma l’automobile durante la
scossa di terremoto; allontanati
da rocce che possono franare.
Non sostare sopra e sotto i
ponti e non uscire dall’auto fino
a quando non è terminata la
scossa.
DOPO IL TERREMOTO
IN CASA:
togliere la corrente, chiudere il
rubinetto del gas e dell'acqua.
Spegnere comunque la
caldaia e non accendere
fornelli, stufe, candele,
accendini: si potrebbero
verificare fughe di gas. Evitare
di usare il telefono per non
intasare le linee: una radio
portatile sarà sufficiente per
ascoltare i notiziari.
ALL'APERTO:
evitare di sostare presso
edifici pericolanti, in prossimità
di fabbriche ed impianti
industriali. Raggiungere spazi
aperti evitando però le spiagge
per il pericolo di onde
anomale. Non avvicinarsi ad
animali i quali potrebbero
avere reazioni aggressive a
causa dello spavento.
Vulcani & Terremoti
FINE