I terremoti, o sismi, sono rapide e brusche
vibrazioni del suolo, dovute all'improvvisa
liberazione di energia accumulatasi nelle
rocce, a causa dei movimenti reciproci delle
placche in cui la litosfera è suddivisa.
Prof.ssa Carolina Sementa
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Al punto interno alla Terra in cui il terremoto si origina,
detto ipocentro, corrisponde in superficie l'epicentro, dove
i danni dovuti alla scossa sismica sono più gravi.
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Gli effetti distruttivi dei terremoti sono dovuti alla propagazione
delle onde sismiche, che si originano sia dall'ipocentro, sia
dall'epicentro.
Le onde sismiche sono onde elastiche (attraverso le quali, cioè,
l'energia elastica può essere trasportata lontano dal punto in cui si è
originata), che hanno bisogno di un mezzo attraverso cui
propagarsi e che si propagano con diverse velocità sia all'interno della
Terra, sia sulla superficie terrestre
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I tipi di onde sismiche
Una scossa sismica genera tipi di onde differenti che si differenziano per il
modo e per la velocità di propagazione:
le onde P o primarie (onde longitudinali di compressione);
• le onde S o secondarie (onde trasversali);
• le onde L o superficiali (onde L e onde R)
•
Le prime due si originano dall’ipocentro e si propagano all'interno della Terra;
le ultime, dette anche onde lunghe, si originano dall’epicentro.
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•Le onde longitudinali sono onde di compressione, che si originano
dall'ipocentro, si propagano entro il volume delle rocce e, quando investono le
particelle dei vari strati di roccia, le fanno oscillare avanti e indietro.
Sono anche dette onde P (primarie), perché sono le prime a giungere in superficie e
a essere registrate dai sismografi, propagandosi a una velocità compresa tra 6,2 e
8,2 km/sec, a seconda della densità dei materiali che attraversano; possono
propagarsi sia attraverso la roccia solida, sia attraverso un materiale liquido (magma
o acqua).
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Le onde trasversali si propagano dall'ipocentro. Sono dette trasversali perché
provocano oscillazioni delle particelle delle rocce dal basso verso l'alto e
viceversa, perpendicolarmente alla direzione di propagazione.
Vengono anche chiamate onde S (secondarie) perché, essendo più lente delle
onde P (3,6-4,7 km/sec) giungono in superficie per seconde. Le onde S non si
propagano nei liquidi e questa circostanza ha permesso di ipotizzare la
presenza all'interno della Terra di un nucleo esterno liquido.
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Le onde superficiali si propagano in superficie e sono responsabili dei
danni maggiori. Possono compiere lunghe distanze prima di estinguersi,
viaggiando più lentamente delle onde P e S, durano più a lungo e causanoi
danni maggiori.
Possono essere distinte in due tipi:
onde L (di Love), onde trasversali, come le onde S,
che però oscillano su un piano orizzontale.
onde R (di Rayleigh), assimilabili ad un'onda marina: le particelle del suolo si
spostano lungo un'ellisse creando una vera onda che modifica il suolo durante
i grandi terremoti.
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SISMOGRAFI E SISMOGRAMMI
Le onde sismiche vengono registrate in superficie da strumenti
detti sismografi, i quali tracciano grafici, i sismogrammi, che permettono
di localizzare l'epicentro e stabilire l'intensità di un sisma.
Si può valutare l'intensità di un sisma attraverso
due scale: la scala Mercalli, che si basa sulla
rilevazione degli effetti di un terremoto su edifici,
persone e ambiente; e la scala Richter, che
esprime, invece, la magnitudo, correlata alla
quantità di energia liberata da un sisma. Come i
fenomeni vulcanici, anche i sismi sono distribuiti in
particolari fasce della superficie terrestre, che
corrispondono ai margini delle placche
litosferiche.
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ORIGINE DEI TERREMOTI
La teoria della Tettonica a Zolle spiega le cause dei terremoti.
Secondo questa teoria la parte superiore della terra è considerata
suddivisa in due strati con proprietà diverse:
LITOSFERA, lo strato superiore rigido della terra, spesso circa 100
km sotto i continenti e circa 50 km sotto gli oceani, costituito dalla crosta
e dalla parte sottostante rigida del mantello superiore;
ASTENOSFERA, lo strato sottostante che si estende sino a 700 km
di profondità, caratterizzato da rocce meno fragili, cioè meno
deformabili in confronto a quelle della litosfera.
Dunque, secondo tale teoria la crosta terrestre sarebbe formata da
blocchi di roccia che come zattere galleggiano su materiali
incandescenti detti magma e sottoposti a enormi pressioni.
Spinto da quelle pressioni, in alcune zone il magma viene espulso a
volte attraverso i crateri, aperture della crosta terrestre. Il condotto
costituisce il camino di un vulcano attivo. Le zolle nel loro continuo
movimento sul magma slittano le une contro le altre, talora si
sormontano, si allontanano oppure si urtano dando origine a pressioni
di potenza inimmaginabile. Le montagne e i terremoti sarebbero
originati dal moto delle zolle.
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La litosfera rigida e' suddivisa in 7 placche grandi e 12 piccole che hanno
avuto origine 230 milioni di anni fa, quando la crosta terrestre, che fino a quel
momento costituiva un unico blocco, cominciò a rompersi in più pezzi; la
prima frattura è stata quella che separa la placca americana da quelle
eurasiatica e africana. Queste placche non sono stazionarie, al contrario
esse galleggiano sullo strato di rocce "soffici" della sottostante astenosfera
Lungo le zone di contatto e per una fascia che di solito è larga un centinaio di
chilometri, si creano fratture, crepe e smagliature che prendono il nome
di FAGLIE. Infatti, il sisma è dovuto al movimento improvviso dei due lati della
faglia, durante il quale si accumula energia potenziale di natura elastica.
Quando la pressione supera la capacità di resistenza delle rocce, l‘enorme
quantità di energia accumulata in esse, si libera sotto forma di intense e
rapide vibrazioni che si propagano in tutte le direzioni sotto forma di onde
elastiche, le onde sismiche, provocando il terremoto.
I movimenti possono essere di tre tipi:
- Due zolle scorrono una accanto all’altra;
- Due zolle si allontanano una dall’altra;
-Due zolle si scontrano.
le due placche possono slittare di fianco
l'una accanto all'altra: SCORRIMENTO.
L'allontanamento di due
PLACCHE provoca un'espansione
dei FONDALI marini e la creazione di
una frattura (RIFT) dalla quale il
MAGMA risale e forma una catena
montuosa sottomarina
la DORSALE medio oceanica.
le due placche possono allontanarsi l'una
dall'altra perché spinte in direzioni
opposte: ALLONTANAMENTO
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le due placche possono muoversi l'una
contro l'altra scontrandosi: SCONTRO.
Quando due placche si avvicinano si verificano due possibilità:
lo scorrimento di una placca sotto l'altra che provoca
VULCANI e TERREMOTI e fa emergere catene montuose (come
le ANDE).
lo scontro tra due placche, che si inarcano, si accavallano e si
ripiegano, generando catene montuose a pieghe come
l'HIMALAIA, attività vulcaniche e terremoti. Così, probabilmente,
si sono formate anche le ALPI.
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La rottura avviene lungo un piano detto PIANO DI FAGLIA
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I due blocchi crostali sono sottoposti
a sforzi
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L’attrito e la reazione elastica delle
rocce impediscono la frattura ma
l’accumulo di energia porta ad una
progressiva deformazione
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Superato il punto critico le rocce
si spaccano improvvisamente e i
due blocchi slittano uno rispetto
all’altro
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Maremoto (o tsunami)
Cosa succede se si origina
un terremoto sottomarino?
Il fondo marino verrà in pochi
secondi deformato insieme alle
masse d'acqua sovrastanti
Si genera un maremoto
con onde lunghe che possono
attraversare l’intero oceano senza essere
avvertite, ma crescono in altezza e
diventano molto pericolose in acque
basse. La loro velocità può raggiungere i
700 km /h.
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Classificazione dei terremoti
•In base alla profondità dell'ipocentro, i terremoti vengono classificati
in superficiali (ipocentro compreso fra 0 e 70 km di
profondità), intermedi (ipocentro fra 70 e 300 km di profondità)
e profondi (ipocentro fra 300 e 720 km di profondità). La maggior parte
dei terremoti che si verificano ogni anno (circa il 90%) è superficiale.
•In base alla loro origine i terremoti possono essere vulcanici e
tettonici. I primi, sono generalmente circoscritti alle vicinanze di un
vulcano e avvengono quando i gas e il vapore d’acqua generalmente
associato ai magmi raggiungono una tensione superiore alla
pressione alla quale sono sottoposti, causando così un’eruzione
oppure, soltanto un sollevamento; i secondi sono dovuti alla rottura
improvvisa di una massa rocciosa dentro la crosta terrestre o subito
al disotto di lei.
I terremoti tettonici, di gran lunga più distruttivi, coprono in genere
aree molto vaste. Essi sono nella maggioranza dei casi associati al
fenomeno, ben più complesso, della crescita di sistemi montuosi.
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La mappa sopra illustra la posizione dei terremoti nel globo. Essi non sono
distribuiti a caso: le zone di contatto tra le varie placche sono quelli in cui sono
concentrate il maggior numero di scosse. La posizione dei terremoti aiuta quindi
a definire i margini di zolla (o delle placche).
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I terremoti sono concentrati in alcune aree ben definite da un punto di vista
geologico.
I terremoti in Italia
L'attività sismica in Italia è prevalentemente concentrata
nella crosta terrestre, cioè a profondità minori di 40 Km
circa. Le terre italiane, formatesi in epoche molto più
recenti di altre in Europa, rivelano anche in superficie i
segni di una inquietudine geologica ancora in atto.
I terremoti nel mondo
a) seguono perfettamente l'andamento
delle varie dorsali oceaniche;
b) delineano i margini dell'intero
oceano Pacifico e dell'oceano Indiano
orientale, caratterizzati da vistosi
fenomeni recenti di tettonica
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compressiva.
