Il magma
Come sappiamo all’interno della crosta terrestre sono
presenti delle masse di rocce fuse a temperature
comprese tra i 700°C e i 1400°C, che comunemente
chiamiamo MAGMI.
I magmi vengono comunemente classificati sulla base
del loro contenuto in SILICE (composto del silicio
SiO2):
SiO2 > 65 % magmi ACIDI: (800°-1050°C) , viscosi
(poco fluidi), 2,7 g/cm3 ;
SiO2 < 52% magmi BASICI: (1050°-1400°C), fluidi, 3
g/cm3.
Attività vulcanica
La risalita di magma attraverso fratture della costa
terrestre da origine ad una attività vulcanica,
caratterizzata da emissioni di gas e magma, che sulla
superficie terrestre prende il nome di LAVA.
i gas vulcanici sono costituiti per lo più da vapore
acqueo (90 %) insieme ad una straordinaria miscela
di altri gas, alcuni dei quali possono essere tossici.
In una eruzione vulcanica la loro funzione è quella di
favorire la risalita del magma in superficie.
Le caratteristiche delle lave sono una diretta
conseguenza del magma da cui derivano:
Le lave acide più ricche di silice (700°C), sono viscose
e poco fluide, associate perciò ad un vulcanismo di
tipo esplosivo;
Le lave basiche ricche di ferro e magnesio e povere di
silice (oltre i 1000°C), sono più fluide e associate ad
un vulcanismo di tipo effusivo.
Tipi di vulcano
Gli edifici vulcanici o montagne vulcaniche sono una
diretta conseguenza dell’attività vulcanica, ossia la
risalita di magma attraverso fratture della crosta
terrestre e la successiva solidificazione.
La forma dei vulcani dipende dal tipo di magma che lo
alimenta, ed in particolare dalla sua fluidità:
Un magma basico, più fluido, tende a scivolare;
Un magma acido, più viscoso, da origine a vulcani
più elevati e con pareti più ripide.
Struttura del vulcano
Origine e distribuzione
dei vulcani
A grandi linee possiamo individuare due fasce di
vulcanismo (più del 90 % dei vulcani):
Dorsali oceaniche (lava basaltica);
Zone di subduzione (cintura del fuoco), lava acida e
viscosa associata ad eruzioni di tipo esplosivo.
Punti caldi: vulcanismo lontano dai margini delle
placche con magma basico proveniente dalle profondità
del mantello.
La
Eruzioni esplosive
fenomenologia associata a questo tipo di vulcanismo
è
estremamente diversificata:
Materiali piroclastici: sono prodotti vulcanici solidi, ceneri,
lapilli, scorie e bombe vulcaniche (classificati sulla base delle
dimensioni), che possono ricoprire vaste aree con strati di alcuni
metri;
Gas e ceneri ad alta temperatura possono propagarsi
orizzontalmente a cerchi concentrici come per le onde basali
delle esplosioni nucleari;
Ancora i materiali piroclastici possono rotolare lungo i pendii
del vulcano con velocità superiori ai 180 Km/h (nubi ardenti), o
impregnandosi di acqua dare origine a colate di fango (Lahar);
Maremoti.
Che cos’è un terremoto?
Un terremoto, o sisma, è un'improvvisa vibrazione del
terreno prodotta da una brusca liberazione di
energia da masse rocciose situate in profondità (tra
10 e 700 Km); tale energia si propaga in tutte le
direzioni (come una sfera) sotto forma di onde.
Le rocce sottoposte a stiramento e compressione si
deformano, comportandosi come un elastico, finché
raggiungono il punto di rottura
Teoria del rimbalzo elastico
Ipocentro - epicentro
Il punto di origine di un terremoto, in profondità è detto
Ipocentro, mentre la sua proiezione in superficie è detto
Epicentro. L’Epicentro è il punto dove si registrano i
maggiori danni.
Onde sismiche
L’improvvisa liberazione di energia nell’ipocentro
genera delle vibrazioni che si propagano sotto forma di
onde sismiche. In profondità si generano due tipi di
onde sismiche:
Onde longitudinali ( o primarie o P);
Onde trasversali ( o secondarie o S).
Le onde longitudinale, dette anche
onde P:
• sono le più veloci (tra 4 e 8 Km/s),
• le particelle oscillano avanti e
indietro rispetto alla direzione di
propagazione
dell’onda
(si
comprimono);
•Possono propagarsi in ogni mezzo.
Le onde trasversali, dette anche
onde S:
• sono le più lente delle onde P (tra
2,3 e 4,6 Km/s),
• le particelle di roccia oscillano
perpendicolarmente rispetto alla
direzione
di
propagazione
dell’onda;
• Non si propagano nei fluidi.
Raggiunta la superficie terrestre le onde P e S si
trasformano in onde superficiali, o onde lunghe (onde
L), responsabili dei maggiori danni causati dal
terremoto.
Il rischio sismico
Registrazione di un
terremoto
La registrazione delle onde sismiche è affidata a
strumenti chiamati sismografi. Il risultato della
registrazione è il sismogramma attraverso la
lettura del quale è possibile ricavare una grande
quantità di informazioni:
Posizione dell’epicentro;
Profondità dell’ipocentro;
Potenza e durata del terremoto;
Dati sulla struttura interna della terra;
Movimento della faglia.
Localizzazione di un
terremoto
Per poter localizzare esattamente l'epicentro di un
terremoto, occorrono i dati registrati di più stazioni
Sismografiche. Più la stazione è lontana e più è
grande l’intervallo di tempo che passa dall’inizio del
terremoto e il momento in cui viene registrato da una
singola stazione sismica. A questo punto si disegna un
cerchio con centro coincidente con la posizione della
stazione e raggio uguale alla distanza calcolata.
L'evento può essere localizzato in uno qualsiasi dei
punti sulla circonferenza. Si usano così 3 circonferenze.
Misure dei terremoti
Nella misurazione di un terremoto occorre tener
presente la scala utilizzata. Generalmente si usano due
scale diverse che misurano grandezze diverse: la scala
Mercalli e la scala Richter.
Scala Mercalli
La scala Mercalli ( più precisamente scala MCS)
misura l’Intensità di un terremoto, ossia i danni
provocati dall’evento sismico. È una scala
empirica, puramente descrittiva basata sui
danni provocati a cose e persone. È suddivisa in 12
gradi, dal grado I, che comprende sismi
apprezzabili solo a livello strumentale (sismografi),
al grado XII, riferito a terremoti devastanti.
Scala Richter
La scala Richter misura invece la Magnitudo, ossia
l’energia effettivamente liberata dall’ipocentro di un
terremoto. È basata sull’ampiezza massima delle onde
sismiche misurate da un sismografo a 100 Km
dall’epicentro (A).
La scala Richter è inoltre una scala “aperta”, ossia non
ha limiti le inferiori ne superiori.
È inoltre una scala logaritmica (M = Log10 A/A0)
Molto spesso c‘è una gran confusione tra intensità e
magnitudo.
L'intensità è una misura degli effetti del terremoto su
persone, cose, animali etc.
La magnitudo è un parametro che viene definito
partendo dalle registrazioni dei terremoti sui
sismogrammi.
Tsunami
Sono onde altissime generate
da terremoti sottomarini.
Sono 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.
Cause dei terremoti
La maggior parte dei terremoti sono localizzati nelle
stesse area di localizzazione dei vulcani, ossia lungo i
margini delle placche litosferiche. Il 90 % dei terremoti
è per questo motivo di origine tettonica.
Una piccola percentuale (7%) è di origine vulcanica,
sismi di lieve entità, legati per lo più alla risalita di
magma lungo il condotto vulcanico, eruzioni esplosive
ecc. .
