Roberto Weitnauer
Stesura: giugno 2006
(4353 battute)
Versione d’origine pubblicata, diritti ceduti a terzi
L’origine dei terremoti in breve
I terremoti sono onde elastiche che si trasmettono nella litosfera, la porzione rigida
che costituisce lo strato più esterno della Terra. L’energia liberata proviene da forti
deformazioni delle rocce che vengono sospinte e compresse dai movimenti
dell’astenosfera surriscaldata che costituisce il dominio plastico e vischioso
sottostante.
L’orizzonte di vita umano è limitato rispetto a molti accadimenti naturali. Può
pertanto capitarci di non cogliere la loro ricorrenza. I terremoti devastanti ci paiono
eccezionali, ma non lo sono se considerati in un’ottica di lungo termine. D’altronde,
nell’era della comunicazione le notizie sui sismi non sono nemmeno così infrequenti.
Movimenti tellurici minori avvengono quotidianamente sul globo. Tutto ciò dimostra
che l’idea di una Terra statica è quanto di più errato si possa concepire. I terremoti
sono il riflesso dell’instabilità protratta di un pianeta che evolve secondo ritmi più o
meno serrati dall’epoca della sua formazione.
Per comprendere l’origine dei sismi bisogna fare capo alla tettonica, cioè
all’assetto e alla deformazione delle rocce. Il globo ha una struttura a cipolla con un
nucleo caldo (circa 5000 °C) e strati circostanti più freddi. Il calore interno dipende
dal decadimento radioattivo profondo, ma è soprattutto un retaggio dell’energia
liberata 4,7 miliardi di anni fa quando i gas e le polveri del Sistema Solare in via di
formazione si addensarono per gravità in un’unica massa planetaria, implicando
collisioni e compressioni ingenti.
Il nucleo ferroso ha un’origine incerta. Sembra ch’esso derivi dall’unione di pianeti
embrionali di composizione abbastanza difforme. Esso si compone di un cuore
centrale talmente compresso (3,7 milioni di kg per cm quadrato) che le rocce
costitutive non riescono a fondere e di una frazione circostante liquida che, eccitata
dalla rotazione del pianeta, genera il campo magnetico rilevato dalle bussole.
Procedendo verso l’esterno troviamo il mantello che occupa l’80% del volume
planetario. È nella struttura periferica del mantello che risiedono le cause primarie dei
sismi.
Il mantello è formato da due fasce concentriche. Quella superiore è vischiosa in
profondità e solida più in superficie. Sopra la porzione rigida poggia la crosta fredda
su cui si estende il regno della vita. La crosta e il mantello duro formano la cosiddetta
litosfera (100 km di spessore), mentre il dominio sottostante più fluido è chiamato
astenosfera. La litosfera non è un continuo, ma un sistema a placche, simile a zattere
che traslano su un fondale melmoso irrequieto.
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L’astenosfera è infatti interessata da moti termici convettivi, nonché dalle
sollecitazioni della rotazione terrestre, dell’attrazione lunare e dell’affondamento di
piastre dense raffreddate. Così, il suo materiale rimorchia le zolle litosferiche che
galleggiano sopra. Tali spinte spiegano la deriva dei continenti e la formazione per
corrugamento delle catene montuose, ma rende conto anche dei sismi. Infatti, gli
sforzi indotti nella litosfera determinano condizioni critiche lungo i margini delle
zolle. Le zattere continentali possono collidere, strisciare, scivolare una sotto l’altra.
Le rocce della litosfera non sono plastiche come quelle dell’astenosfera
surriscaldata. Esse possiedono una certa elasticità che le piega in ragione dello sforzo
cui resistono. Tuttavia, superato un certo carico locale, la loro struttura cristallina
cede. A quel punto è come se una molla compressa scattasse. L’energia potenziale
accumulata nella deformazione si scarica di colpo in oscillazioni che si propagano
nella superficie terrestre. Queste onde elastiche sussultorie od ondulatorie sono il
sisma. Le mappe di sismicità mostrano in effetti che le sorgenti meccaniche tendono
ad addensarsi lungo i bordi delle placche tettoniche, mentre i terremoti intraplacca
sono più rari.
Va ricordato che esiste una correlazione tra sismi ed eruzioni vulcaniche. Il magma
trova infatti origine nella porzione più fluida del mantello, la stessa che provoca le
frizioni delle zolle litosferiche. Quando il magma risale lungo un cammino
preferenziale si ha uno spostamento squilibrante di grandi masse con conseguente
possibile innesco di onde sismiche. Ecco perché un terremoto può annunciare
un’eruzione.
Non mancano infine i sismi causati dall’uomo. Essi dipendono da esplosioni, scavi,
accumuli idrici, iniezioni di fluidi nella crosta, estrazioni di minerali, petrolio o gas.
Le caratteristiche di queste scosse sono diverse da quelle naturali, ma l’intensità può
in alcuni casi essere rilevante. Non a caso oggi l’Agenzia Internazionale dell’Energia
Atomica controlla mediante sismografi che non vengano effettuati test nucleari
abusivi.
Roberto Weitnauer
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La Terra in sezione:
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