IL TERREMOTO
Che cos'è un terremoto Il terremoto o più correttamente un sisma, non è altro che la conseguenza della liberazione di una quantità di energia accumulata nel tempo nelle rocce del sottosuolo, a causa di una improvvisa fratturazione, in presenza di una cosiddetta “faglia”.
GRAFICO DELLE FAGLIE
TIPI DI FAGLIE
Mentre il pianeta terra si raffreddava nel corso delle “ere geologiche” la crosta terrestre si fratturava in quelle che oggi chiamiamo “zolle o placche tettoniche” e che sono ancora galleggianti su instabili strati di rocce fuse e del magma in profondità. Questa condizione originerebbe movimenti convettivi nelle rocce fuse, movimenti lenti ma che sottoporrebbero a grandi pressioni e a diverse temperature rocce di vario tipo che, diventano “elastiche”, si deformano.
Le strutture sotteranee diventano così in grado di accumulare nel tempo notevoli quantità di energia in una sorta di “effetto balestra” mentre enormi estensioni di roccia si piegano sottoposti a forze inimmaginabili. Quando uno degli strati di roccia raggiunge il punto di rottura tutta l’energia viene liberata in pochi istanti provocando grandi vibrazioni che provocano conseguenze diverse a seconda della profondità e tipologia della frattura implicata.
Le faglie si estendono a volte per pochi chilometri altre volte per centinaia e migliaia di chilometri.
Il punto esatto dove avviene la rottura, in profondità sotto la superficie terrestre è chiamato IPOCENTRO; di là si libera l’energia sismica.
La proiezione superficiale (perpendicolare) dell’ipocentro è chiamato EPICENTRO. Schema di cosa genera un terremoto. L'improvviso spostamento di una massa rocciosa, di solito non superficiale, genera le onde sismiche che raggiungono in breve tempo la superficie terrestre facendo vibrare gli strati rocciosi e i terreni soprastanti.
I terremoti sono quasi nella totalità dei casi originati da movimenti di giganteschi volumi di terreno originati da forze conosciute solo in parte. Sono disponibili svariate teorie.
Quella più accreditata spiega che l'intera superficie terrestre è composta da varie "placche" o "zolle continentali" sempre in movimento. I bordi di queste placche si trovano a contatto tra di loro e nel loro movimento lo sfregamento dei bordi produce un "rumore", ovviamente non udibile, un movimento meccanico "a scatti" con cicli di ricorrenza di mesi, anni, decenni, secoli e talvolta millenni, il terremoto.
La teoria della tettonica delle placche si basa sulla considerazione che la litosfera, un guscio sottile che ricopre tutta la superficie terrestre, non è una struttura continua: è costituita da zone, dette placche, isolate e in moto relativo l'una rispetto alle altre. Il movimento è garantito dai moti convettivi (simili a quelli che si generano nell'acqua che bolle) che si hanno nella astenosfera, lo strato fluido immediatamente sottostante la litosfera. Le placche, alcune delle quali costituiscono la base su cui poggiano i continenti, si spostano continuamente, cambiando l'aspetto della Terra.
Le placche più rilevanti sono le 12 riportate nella mappa e solo alcune corrispondono ai continenti. Il moto di una placca, rispetto alla placca adiacente, è detto convergente quando le placche si avvicinano; divergente quando si allontanano e trascorrente quando le placche, a contatto in una zona detta faglia, scorrono una di fianco all'altra.
• Un esempio di moto convergente si ha in Italia, dove la placca africana spinge quella euroasiatica; in questi casi una delle placche (quella che spinge) si incunea sotto l'altra, esercitando forti pressioni e conseguenti corrugamenti della crosta che si manifestano come terremoti di forte intensità.
• Un esempio di moto trascorrente è quello della faglia di Sant'Andrea, in California, dove la placca pacifica e quella nord americana scorrono, la prima verso nord-ovest e la seconda verso sud-est. Lungo i confini dove le placche interagiscono si hanno forti tensioni meccaniche esercitate sulle rocce e violenti terremoti quando queste rocce si frantumano e l'energia accumulata viene rilasciata.
• I moti divergenti generano aree di "mancanza di litosfera" che sono riempite con magma il quale, raffreddandosi, produce nuova crosta (litosfera). In un'altra zona i moti saranno concorrenti, con conseguente dissolvimento di crosta (che si incunea), per cui la quantità totale di litosfera non cambia in modo apprezzabile.
Misurazione dei terremotiSismografoLo strumento che registra gli impulsi vibratori, o onde sismiche, è il sismografo. Osservando il disegno qui sotto si può notare come è costituito essenzialmente un sismografo che registra le scosse sussultorie e quelle ondulatorie, cioè quelle che si propagano rispettivamente in senso verticale e in senso orizzontale. Naturalmente il disegno è schematico e serve per capire su quale principio fisico lo strumento si fonda. Si tratta in sostanza di un peso che ha una certa inerzia; il peso non è ancorato al supporto o al tavolino e pertanto tende a conservare il suo stato di quiete quando la Terra trema e con essa il tavolino e il rullo registratore. In realtà i sismografi sono molto più complessi e sofisticati e sono in grado di avvertire anche i tremiti più lievi (scosse strumentali) e di registrare contemporaneamente tutti i tipi di onde. Esistono diversi tipi di sismografi che registrano le onde in maniera differente, o mediante una punta scrivente su un tamburo rotante oppure per mezzo di un raggio luminoso che impressiona una carta fotografica. Oggi si usano sistemi computerizzati per poter analizzare con maggiore precisione le caratteristiche di un terremoto.
Il terremoto si misura in
Magnitudo (scala Richter) Si misura attraverso la registrazione degli strumenti (sismogrammi) ed esprime l'energia sprigionata da un terremoto; infatti dalla magnitudo, tramite formule empiriche, si può risalire all'energia rilasciata da un sisma. La scala fu introdotta negli anni '30 dal sismologo americano Charles Richter
Intensità (scala Mercalli) Viene misurato secondo gli effetti sull'uomo, sulle costruzioni e sull'ambiente. Tali effetti sono suddivisi in 12 livelli - dal I al XII -, secondo i gradi della scala introdotta all'inizio del secolo dal sismologo Giuseppe Mercalli.
Come si registra La registrazione può avvenire sia su carta per mezzo di tamburi rotanti, che in formato elettronico in digitale tramite l’utilizzo di memorie di massa come i dischi magnetici e dischi ottici. Molti osservatori conservano la soluzione della registrazione su carta. Essa è molto affidabile. Non consente però molte possibilità di studio del sismogramma. Un sismologo esperto può ricavare dal sismogramma su carta tutto quello che serve per conoscere l'epicentro di un terremoto e molte informazioni in più ma l'uso del computer (che impone la registrazione in digitale) amplifica di migliaia di volte le possibilità di studio dei sismogrammi.
Oggi tutti i moderni osservatori eseguono registrazioni digitali dei sismogrammi.
Il sismogramma in digitale è registrato tipicamente su dischi magnetici od ottici.
Il segnale elettronico è tradotto in forma binaria (00101010) secondo dei formati che consentono di ricavare l'effettivo movimento del terreno nel punto in cui è stata registrata la scossa.
Insieme ai dati del movimento del suolo (espressi in nanometri/s o nanometri/s/s o semplicemente in nanometri, o altra misura opportuna) sono registrate le coordinate geografiche del punto di rilevamento, il tempo assoluto a cui si riferisce la registrazione ed altri parametri relativi alla sensibilità e calibrazione del sensore e del sistema di registrazione.
Un sismogramma registrato su carta risulta così:
Un sismogramma registrato in digitale ha questa forma: I primi sismografi I primi sismografi erano molto rudimentali.
La figura che segue illustra un rudimentale ma efficace sismografo su sabbia realizzato nel 1751 dal ricercatore Andrea Bina e ancora conservato nell'osservatorio di Perugia che porta il suo nome.
Altri sismografi sfruttavano come supporto per registrare il sismogramma della carta affumicata dove veniva fatto scorrere un pennino che, asportando parte del pigmento nero, lasciava una riga bianca ad evidenziare il sismogramma stesso. Questi sismografi dovendo rilevare lievissimi movimenti del suolo e dovendo vincere il considerevole attrito del pennino sulla carta sfruttavano un sistema complesso di sospensioni per masse dell'ordine delle centinaia di chilogrammi e un complesso sistema di leve per amplificarne la forza.
I sismografi moderni I sismometri moderni usano spesso masse inerziali dell'ordine dei pochi grammi o al massimo poche centinaia di grammi. Non è infatti la massa in se a determinare la sensibilità del sismometro ma le meccaniche e i circuiti elettronici ad essi collegati.
Per riportare su un grafico il movimento del suolo si usano o dei pennini a filo caldo su carta termica (sugli ormai vecchi tamburi rotanti ma ancora in uso) oppure il tutto è trasferito su sistemi digitali.
I sismografi digitali Un sismografo digitale sfrutta di solito un Personal Computer per la memorizzazione dei dati.
I dati poi possono essere visionati e studiati usando appositi programmi di analisi.
La figura che segue illustra la schermata di un programma di acquisizione digitale su personal computer.
Un sismogramma in digitale permette di ottenere prestazioni eccezionali dal proprio sistema.
Appositi algoritmi di filtraggio consentono di evidenziare tutte le caratteristiche nascoste del sismogramma partendo dalla registrazione originale.
Le tracce originali vengono di solito mantenute per non perdere la possibilità di eseguire diversi tipi di elaborazione forse non necessari al momento.
Non solo ma l'uso di tecniche digitali consente di analizzare simultaneamente decine di sismogrammi provenienti da altrettante stazioni di rilevamento. Questo consente una rapidissima determinazione degli epicentri e degli ipocentri. Questo tipo di calcoli sono essenziali per esempio durante una crisi sismica in modo che gli osservatori possano comunicare con tempestività ed esattezza l'epicentro di un terremoto riducendo i tempi di attivazione di eventuali soccorsi.
La precisione della determinazione è importante anche perchè l'epicentro può essere localizzato in aree rurali dalle quali, subito dopo il sisma, potrebbe addirittura essere impossibile comunicare, errori di pochi chilometri possono diventare importanti nella decisione se perlustrare prima una data località piuttosto che un'altra.
Le moderne tecniche permettono di ridurre al minimo sia i tempi di analisi che gli errori di determinazione.
La determinazione immediata degli ipocentri aiuta anche a determinare l'evoluzione di una crisi sismica consentendo di analizzare il fuoco del terremoto e delle sue repliche.
Dalla localizzazione degli eventi si può determinare infatti se un evento sismico ha attivato faglie adiacenti con possibili estensioni della crisi sismica ad aree sismogenetiche limitrofe.
Distribuzione geografica dei terremoti La maggior parte dei terremoti si verifica in tre fasce principali, precisamente lungo le dorsali oceaniche, nelle catene montuose di recente formazione e nella cosiddetta cintura di fuoco circumpacifica. Altre zone sismicamente attive sono le regioni con faglie e fratture dell'Africa orientale e alcune zone marginali alle masse continentali. In generale devono essere considerate pericolose tutte le aree con faglie ancora in movimento. Ogni anno sull'intero pianeta si registrano in media circa un milione di terremoti, ma solo pochi hanno effetti disastrosi.
I terremoti che si verificano lungo le dorsali oceaniche hanno ipocentro superficiale e magnitudo relativamente bassa. Il 20 per cento dei terremoti si verifica lungo la fascia alpidica, che parte dal centro dell’Atlantico, passa per il Mediterraneo e raggiunge l’Himalaya. Qui i terremoti hanno ipocentri superficiali e possono raggiungere magnitudo elevate. Il 70 per cento dei terremoti avviene lungo i margini della placca pacifica dove si registra il maggior numero di eventi sismici disastrosi ed è qui che gli ipocentri raggiungono le maggiori profondità. I terremoti lungo la costa californiana, dove la placca pacifica e americana si toccano, sarebbero dovuti allo scorrimento della prima verso nord e della seconda verso sud. Al lato opposto, quelli del Giappone sarebbero dovuti allo scorrimento della placca pacifica sotto quella eurasiatica.
Zone sismiche: Qui --->
[Devi essere iscritto e connesso per vedere questo link] potete vedere una mappa del mondo, aggiornata giornalmente, dei terremoti avvenuti, i cerchi in rosso sono quelli del giorno, quelli in arancione sono di "ieri", i gialli quelli delle passate 2 settimane e i viola dei passati 5 anni.
MaremotoUn maremoto può essere provocato da un terremoto con epicentro in corrispondenza del fondo marino o della costa, da eruzioni vulcaniche, dalla propagazione nel mare di onde elastiche formatesi in corrispondenza dei continenti. La velocità di propagazione delle onde di compressione dipende dalla lunghezza d'onda e dalla profondità del mare: è di circa 100 m/s per una profondità di 1.000 m. I maremoti non vengono avvertiti in mare aperto, ma in vicinanza della costa, dove il fondo si alza, danno origine a onde alte anche 20 o 30 m che invadendo la terraferma possono provocare gravi danni. Sulla costa possono abbattersi più onde separate da intervalli di qualche minuto, e talvolta possono essere precedute da un ritiro prolungato delle acque. Le onde provocate dai maremoti sono conosciute col nome giapponese di tsunami.
i terremoti e il clima sono correlati?Assolutamente no. I terremoti avvengono all'interno del pianeta. I venti, le precipitazioni e la temperatura riguardano soltanto la superficie terrestre. I terremoti si verificano a prescindere dalle condizioni atmosferiche, in tutte le zone climatiche, in tutte le stagioni dell'anno e a qualsiasi ora della giornata. Fonte:
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