TERREMOTO

scienze della terra

TERREMOTO

Un terremoto, o sisma e un improvviso scuotimento del terreno che può essere tanto forte da provocare danni e distruzione o tanto leggero da essere percepito solo da strumenti molto sensibili. I terremoti più importanti sono causati dal movimento delle placche e da scorrimenti lungo piani di faglia. Per spiegare il movimento delle faglie e l'origine dei terremoti, gli scienziati hanno sviluppato un modello chiamato modello del rimbalzo elastico o della reazione elastica-fragile. Il movimento lento e continuo delle placche deforma lentamente le masse di roccia della crosta terrestre, che si comportano in modo elastico. Se la sollecitazione cessa il materiale deformato riprende la forma origi 838i84i naria, ma se la sollecitazione continua, superando il limite di elasticità delle rocce, a un certo punto queste si comportano in modo fragile e si rompono improvvisamente. Si genera così una faglia nella crosta e le rocce sono libere di scivolare una rispetto all'altra lungo il piano di faglia, "rimbalzando" verso la loro posizione originaria e provocando forti vibrazioni. L'energia che si libera durante il rimbalzo e che genera i terremoti si chiama energia sismica. Quanto maggiore è l'energia elastica immagazzinata nelle rocce a causa della deformazione, tanto maggiore è l'energia sismica liberata nel terremoto. L'energia si propaga sotto forma di onde elastiche. Nel caso dei terremoti il punto in cui si verifica il cedimento delle rocce comincia a vibrare e trasmette la sua energia al punto vicino, che inizia ad oscillare a sua volta e così via. In tal modo si propaga attraverso il materiale un flusso di energia chiamata onda sismica. L'onda sismica ha caratteristiche diverse che dipendono sia dall'entità della deformazione iniziale sia dalle caratteristiche del materiale in cui l'onda si propaga (direzione di propagazione, velocità, ampiezza(scostamento massimo dal punto di equilibrio durante l'oscillazione) e la frequenza(numero di oscillazioni nell'unità di tempo)). Durante un terremoto il cedimento delle rocce inizia in un singolo punto su un piano di faglia, chiamato ipocentro. L'ipocentro, o fuoco, di un sisma è il punto situato sul piano di faglia dal quale si propagano le onde sismiche. Il punto della superficie terrestre che si trova direttamente sulla verticale dell'ipocentro si chiama epicentro del sisma. Le onde emesse dall'ipocentro viaggiano cosi velocemente che possono raggiungere la superficie ancora prima della rottura stessa. Lo strumento usato per rilevare e misurare le caratteristiche delle onde sismiche è il sismografo. Quando il suolo si muove, i sismografi registrano sia la durata del terremoto sia le caratteristiche delle oscillazioni del terreno dalle quali si ricavano le caratteristiche delle onde sismiche che le hanno prodotte. Il sismogramma è un grafico che mostra la variazione delle forme delle onde nel tempo. Le onde sismiche più veloci sono chiamate onde prime o onde P, perché sono le prime ad arrivare a tutte le stazioni di misura. Esse comprimono ed espandono il materiale che attraversano nella stessa direzione in cui si propagano. Viaggiano ad una velocità di circa 6km/s. Le particelle dei materiali investiti dalle onde P oscillano avanti e indietro, per questo motivo vengono chiamate onde longitudinali. Alle onde P seguono le onde secondarie, o onde S, che viaggiano alla velocità di 3,5km/s. Le onde S sollecitano di taglio il materiale che attraversano, le cui particelle oscillano in direzione perpendicolare alla direzione di propagazione dell'onda, per questo motivo sono chiamate anche onde trasversali, o di taglio. Quando le onde P ed S raggiungono la superficie terrestre, esse generano onde superficiali. La scala Mercalli o MCS (Mercalli Cancani Sieberg)  è basata sul riconoscimento e sulla valutazione degli effetti del terremoto. La scala è costituita da 12 gradi che corrispondono a diverse entità dei danni provocati da un terremoto sulle costruzioni e al modo in cui i sismi vengono percepiti dalle persone. Nel 1934 Richter formulò la scala Richter della magnitudo, basata sulla misura dell'ampiezza delle onde sismiche registrate dai sismografi. La magnitudo di un terremoto viene determinata facendo riferimento all'oscillazione più ampia del relativo sismogramma, corretta in funzione della distanza dall'ipocentro. Gli effetti di un terremoto possono accentuarsi o ridursi secondo le particolari situazioni geologiche e morfologiche del territorio. Le zone formate da rocce compatte (rocce ignee cristalline) sono più resistenti ma trasmettono più facilmente le onde sismiche. Le rocce fratturate e i detriti tendono invece a smorzare le onde sismiche ma, se formano un pendio, possono essere messe in movimento dall'energia delle onde e provocare delle frane. I detriti e i sedimenti delle pianure tendono ad attenuare l'energia di un terremoto, ma se le argille e le sabbie fini sono impregnate di acqua, possono trasformarsi in masse liquide in movimento. La distribuzione dei terremoti è analoga a quella dei vulcani. La maggior parte dei sismi si verifica ai margini delle placche, soprattutto di quelle convergenti dove avvengono i fenomeni di subduzione. Più del 95% della totalità dei terremoti si verifica al limite tra due placche. La maggior parte del restante 5% avviene lungo antichi margini dove le placche si sono risaldate o dove l'espansione delle dorsali non è più attiva. Anche la profondità di un terremoto dipende dal tipo di margine di placca: i più profondi avvengono lungo le zone di subduzione , dove le placche sono trascinate in basso verso l'astenosfera. I terremoti che si scatenano lungo margini di placca trasformi o divergenti sono molto più superficiali. I geologi non dispongono di mezzi affidabili per prevedere i terremoti, però se si sa che in una certa area esistono faglie attive e che esse sono state spesso interessate da sismi, è possibile fare delle previsioni statistiche, cioè determinare approssimato il rischi sismico. Uno dei sistemi più avanzati a disposizione dei geologi per costruire le carte del rischio sismico si basa sul rilevamento della velocità delle placche grazie ai satelliti GPS. Nei cataloghi sismici sono riportate le caratteristiche dei terremoti che si sono verificati in epoca storica. Le previsioni dei sismologi sono utili per sviluppare strumenti di prevenzione e difesa dai terremoti. La conoscenza delle caratteristiche geologiche consente di determinare il comportamento sismico individuando i tipi di rocce e di materiali presenti. Esistono organismi nazionali ed internazionali che hanno il compito della zonizzazione, cioè la suddivisione del territorio in zone con rischio sismico più o meno elevato determinato in base alle caratteristiche del territorio e alla sua storia sismica. Uno strumento di prevenzione e difesa dai terremoti è il rispetto di norme di edilizia antisismica (obbligo di una distanza minima dalle faglie attive, uso di materiali da costruzione resistenti ). Altre attività di prevenzione sono piani di intervento e soccorso e l'informazione e l'educazione di massa della popolazione nelle zone ad elevato rischio sismico.