Si richiede di descrivere i differenti tipi di onde sismiche

Le onde sismiche si differenziano in base alle modalità di propagazione. Si possono

distinguere:

onde di compressione, onde di taglio, onde di Rayleigh e onde di Love.

Le onde di compressione, dette anche longitudinali, primarie o “onde P”, hanno

velocità e direzione parallela allo spostamento dell’elemento di volume investito

dall’onda, con successive compressioni e rarefazioni. La velocità delle onde P è

proporzionale alla radice quadrata del modulo di rigidezza a compressione

monodimensionale del mezzo di propagazione e inversamente proporzionale alla

radice quadrata della densità del mezzo.

Le onde di taglio, dette anche trasversali o “onde S”, sono connesse ai fenomeni

deformativi di tipo distorsionale e sono caratterizzate da una direzione di

propagazione perpendicolare allo spostamento dell’elemento di volume investito

dall’onda. La loro velocità di propagazione è proporzionale alla radice quadrata del

modulo di rigidezza a taglio del mezzo e inversamente proporzionale alla radice

quadrata della densità del mezzo.

Onde superficiali concentriche:

Onde Rayleigh (onde R), che inducono le particelle investite a compiere orbite

ellittiche e sono responsabili delle scosse ondulatorie;

Onde Love (onde L), che provocano un’oscillazione orizzontale, trasversale rispetto

alla direzione di propagazione dell’onda, e sono responsabili delle scosse sussultorie.

Si richiede di descrivere come viene localizzato l’epicentro di un terremoto

Si esamina la propagazione delle onde dall’ipocentro all’interno della terra fino in

superficie. Il risultato delle registrazioni ottenute con i sismografi è rappresentato dal

sismogramma sul quale si può leggere il successivo arrivo delle onde P, delle onde S e

delle onde superficiali. Il tempo che intercorre tra l’arrivo delle onde P e quello delle

onde S ci fornisce la distanza dell’epicentro. L’intervallo di tempo aumenta con la

distanza, esso permette ai sismologi, conoscendo le registrazioni di dati di tre o più

stazioni, di localizzare l’epicentro stesso.

Si richiede di descrivere quali sono le misure quantitative dell’intensità sismica

correlate più o meno direttamente all’energia liberata dal terremoto

Magnitudo Locale ML (Richter, 1935):

ML=log

che equivale al logaritmo della differenza tra ampiezza massima dello spostamento

prodotto dal sisma e ampiezza massima registrabile alla medesima distanza

dall’epicentro.

Magnitudo delle onde di superficie (Gutemberge Richter, 1936):

Ms= logA + 1.66log + 2.0.

in cui A è il massimo spostamento del terreno (mm) e Δ è la distanza epicentrale del

sismografo.

Magnitudo di momento “moment magnitude” MW(Kamamori, 1977):

Mw=

1.5 log M0−10.7

In cui M0 è il momento sismico definito come M0=

τfSD

con:

τf

= resistenza a rottura (media) del materiale lungo la faglia che ha generato il sisma

S = ampiezza della superficie di rottura

D = spostamento medio lungo la faglia.

D. Energia sismica (Gutemberge Richter):

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Si richiede di descrivere i differenti tipi di onde sismiche

Le onde sismiche si differenziano in base alle modalità di propagazione. Si possono distinguere: onde di compressione, onde di taglio, onde di Rayleigh e onde di Love. Le onde di compressione , dette anche longitudinali, primarie o “onde P”, hanno velocità e direzione parallela allo spostamento dell’elemento di volume investito dall’onda, con successive compressioni e rarefazioni. La velocità delle onde P è proporzionale alla radice quadrata del modulo di rigidezza a compressione monodimensionale del mezzo di propagazione e inversamente proporzionale alla radice quadrata della densità del mezzo. Le onde di taglio , dette anche trasversali o “onde S”, sono connesse ai fenomeni deformativi di tipo distorsionale e sono caratterizzate da una direzione di propagazione perpendicolare allo spostamento dell’elemento di volume investito dall’onda. La loro velocità di propagazione è proporzionale alla radice quadrata del modulo di rigidezza a taglio del mezzo e inversamente proporzionale alla radice quadrata della densità del mezzo. Onde superficiali concentriche: Onde Rayleigh (onde R), che inducono le particelle investite a compiere orbite ellittiche e sono responsabili delle scosse ondulatorie; Onde Love (onde L), che provocano un’oscillazione orizzontale, trasversale rispetto alla direzione di propagazione dell’onda, e sono responsabili delle scosse sussultorie. Si richiede di descrivere come viene localizzato l’epicentro di un terremoto Si esamina la propagazione delle onde dall’ipocentro all’interno della terra fino in superficie. Il risultato delle registrazioni ottenute con i sismografi è rappresentato dal sismogramma sul quale si può leggere il successivo arrivo delle onde P, delle onde S e delle onde superficiali. Il tempo che intercorre tra l’arrivo delle onde P e quello delle onde S ci fornisce la distanza dell’epicentro. L’intervallo di tempo aumenta con la distanza, esso permette ai sismologi, conoscendo le registrazioni di dati di tre o più stazioni, di localizzare l’epicentro stesso. Si richiede di descrivere quali sono le misure quantitative dell’intensità sismica correlate più o meno direttamente all’energia liberata dal terremoto Magnitudo Locale ML (Richter, 1935): ML=log

A

A 0

che equivale al logaritmo della differenza tra ampiezza massima dello spostamento prodotto dal sisma e ampiezza massima registrabile alla medesima distanza dall’epicentro. Magnitudo delle onde di superficie (Gutemberge Richter, 1936): Ms= logA + 1.66log + 2.0. in cui A è il massimo spostamento del terreno (mm) e Δ è la distanza epicentrale del sismografo. Magnitudo di momento “moment magnitude” MW (Kamamori, 1977): Mw=

log M (^) 0 −10. In cui M 0 è il momento sismico definito come M 0 = τ^ f SD con: τ (^) f = resistenza a rottura (media) del materiale lungo la faglia che ha generato il sisma S = ampiezza della superficie di rottura D = spostamento medio lungo la faglia. D. Energia sismica (Gutemberge Richter):

log E =11.8+1.5 Ms in cui: M (^) s = magnitudo delle onde di superficie. Si richiede di descrivere le differenza tra la scala Mercalli modificata e la scala Richter Si richiede di descrivere la tettonica a placche. La crosta terrestre è in continua evoluzione poiché la forma e la posizione dei continenti varia nel tempo. La litosfera (crosta + mantello rigido) è suddivisa in placche (circa 15) che possono coinvolgere contemporaneamente aree continentali e aree oceaniche, oppure solo le une o le altre. Come si è visto, la litosfera rigida poggia sull’astenosfera a comportamento visco-elastico. All’interno di quest’ultima si possono perciò formare delle correnti convettive dovute a differenze di temperatura che provocano il movimento passivo delle placche tra loro. Le rocce del mantello terrestre sono rimescolate continuamente secondo le leggi della convezione. Il primo effetto, molto importante, è sicuramente la tettonica delle placche, che fa muovere le zolle continentali. La convezione non solo fa muovere le placche sulla superficie, ma, riesce a farle letteralmente affondare all’interno del mantello terrestre. Conseguenza della tettonica delle placche sono i terremoti che si scatenano sulla superficie rigida della litosfera. Cosa si intende per sistema arco-cordigliera? Il sistema arco-cordigliera è una zona di subduzione. Nel sistema arco-cordigliera lo scontro avviene tra una placca di tipo oceanico e una di tipo continentale. La placca che si inflette è sempre quella di tipo oceanico perché di densità maggiore. Si forma un arco magmatico che però è situato all’interno del continente, determinando una catena montuosa. Si richiede di descrivere cosa si intende per orogenesi. L’orogenesi è l’insieme di processi che porta alla formazione di catene montuose e si verifica quando due placche si scontrano tra loro. Esistono due tipi di catene montuose: Catene montuose marginali: tipo Cordigliera delle Ande, che si formano in sistemi arco-cordigliera e sono caratterizzati da uno stile tettonico a faglie; Catene di tipo Alpino e Appenninico: derivate dalla obduzione tra due placche continentali e caratterizzate da uno stile tettonico a pieghe e a falde. Si richiede di descrivere la struttura interna della terra. Mediante l’analisi delle riflessioni e rifrazioni delle onde P e S, si è dedotto che la Terra è formata da involucri concentrici che dall’esterno verso l’interno sono: Crosta: con uno spessore variabile da pochi km, sotto gli oceani, fino ad un massimo di 60 km sotto i continenti (caratterizzata sismicamente da bassa velocità di propagazione); Mantello: si estende da 30 a 2900 km di profondità. Esso può essere suddiviso in due parti: il mantello superiore, fino a circa 700km, e il mantello inferiore, fino alla discontinuità di Gutenberg. (nel quale le velocità delle onde sismiche sono più elevate); Nucleo: suddiviso nucleo esterno, allo stato fuso, con un raggio di circa 2270km; nucleo interno, rigido ed elastico, dello spessore di 1200km, con una temperatura prossima al punto di fusione, ma che si comporta come un solido per l'elevatissima pressione. Si richiede di descrivere la struttura di un vulcano. Un tipico vulcano presenta una camera magmatica, dove si accumula la lava risalita

si era originariamente formata. le rocce sedimentarie derivano dai processi di erosione, trasporto e deposito di sedimenti, o anche da precipitazione chimica o fissazione da parte di organismi viventi. Il sedimento sciolto si trasforma in roccia attraverso i processi di diagenesi, che comprende: neoformazione di minerali, ridistribuzione e ricristallizzazione di materia nei sedimenti e litificazione. Il candidato elenchi le principali rocce ignee intrusive. le principali rocce ignee intrusive sono le seguenti: granito, graniodiorite, tonalite, sienite, diorite, gabbro e peridotite. Si richiede di descrivere le rocce magmatiche. Le rocce magmatiche sono il prodotto finale del consolidamento di un magma, massa fusa di composizione prevalentemente silicatica, ricca di elementi volatili (gas), formatasi nelle profondità terrestri per fusione di masse solide preesistenti. Le rocce magmatiche possono essere suddivise in rocce intrusive, nelle quali il magma cristallizza dentro la crosta terrestre, ed estrusive, dove il magma solidifica in superficie dopo l’eruzione da un vulcano, a seconda della loro formazione. Si richiede di descrivere le possibili forze di interazione tra due particelle di argilla. La risultante delle forze di interazione determina il tipo di struttura del materiale argilloso, che pertanto risulta dipendere dalla distanza tra i grani e dalla concentrazione elettrolitica. A seconda della risultante delle azioni di interazione la struttura può essere: dispersa nel caso in cui prevalgano le forze repulsive in presenza di modeste concentrazioni elettrolitiche. Flocculata le particelle si raggruppano in “fiocchi” in presenza di elevate concentrazioni elettrolitiche che tendono ad annullare le cariche negative sulla superficie dei granuli e fanno diminuire le forze repulsive.

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