Terremoti e sismologia, Appunti di Geologia e Geologia applicata

Scarica Terremoti e sismologia e più Appunti in PDF di Geologia e Geologia applicata solo su Docsity!

I TERREMOTI

Il terremoto La sismologia studia i terremoti e la struttura interna della Terra. Un terremoto (o scossa tellurica o sisma) è una vibrazione più o meno forte della Terra prodotta da una rapida liberazione di energia meccanica a profondità diverse dovuta all’improvvisa rottura di faglie. Le onde sismiche sono onde generate dai terremoti stessi. Si verificano contemporaneamente due oscillazioni, orizzontali (scosse ondulatorie) e verticali (scosse sussultorie). A seconda della profondità dell’ipocentro, i terremoti possono essere superficiali, medi o profondi. Non possono avvenire a profondità inferiori dei 70 Km perché la roccia non è più solida, quindi non può rompersi. Comportamento elastico delle rocce Il comportamento fragile ed elastico è proprio dei materiali che arrivano a rottura dopo una piccola deformazione plastica o in assenza di di questa, come le rocce a temperatura lontana dal punto di fusione. Per la teoria del rimbalzo elastico, quando un blocco crostale è sottoposto a sforzi, si comporta in modo elastico: non si frattura subito, ma si deforma lentamente accumulando energia elastica. Continuando lo sforzo, l’energia accumulata supera un punto critico (carico di rottura) e le rocce si spaccano improvvisamente. L’energia elastica accumulata si libera all’istante sotto forma di calore e di vibrazioni che si propagano in tutte le direzioni. Il luogo nel sottosuolo dove ha origine un terremoto è l’ipocentro, la sua proiezione in superficie è l’epicentro.

La velocità delle onde sismiche dipende dalla densità del materiale attraversato e dal coefficiente di elasticità del materiale. Onde P (longitudinali / di compressione / primarie) Si propagano per compressioni e dilatazioni successive, facendo vibrare le particelle del corpo attraversato nella stessa direzione della propagazione. Sono le più veloci e si propagano sia nei solidi che nei fluidi. Onde S (trasversali / di taglio / secondarie) Si propagano facendo vibrare le particelle lungo piani perpendicolari alla direzione di propagazione. Non si propagano nei fluidi perché questi non oppongono resistenza al taglio. Onde superficiali Hanno la massima ampiezza, ma sono relativamente lente. Le onde di Rayleigh si muovono su un piano radiale secondo un moto retrogrado, mentre le onde di Love si muovono soltanto sul piano orizzontale con un’oscillazione la cui direzione è perpendicolare rispetto alla direzione di propagazione dell’onda. Quando l’epicentro si trova in mare si possono generare maremoti (o tsunami), fenomeni che si manifestano attraverso colossali onde marine. Energia dei terremoti Per determinare l’energia rilasciata da un terremoto, i sismologi usano la scala Richter, messa a punto nel 1935 dal sismologo statunitense Charles Francis Richter. L’energia di un terremoto si può misurare ricorrendo alla magnitudo (M), una grandezza indirettamente legata all’energia liberata all’ipocentro, basata su osservazioni strumentali. La magnitudo è il logaritmo in base 10 della massima ampiezza di un’onda sismica, espressa in micrometri, registrata da un sismografo standard posto alla distanza di 100 km dall’epicentro. M = log 10 (A/A 0 )

Il terremoto di riferimento (magnitudo 0) è un sisma che produce una oscillazione massima di 0,001 mm a una distanza di 100 km.

A ogni aumento di un grado di magnitudo corrisponde un incremento nella liberazione di energia di circa 30 volte.

Intensità dei terremoti L’intensità (I) di un terremoto è la misura degli effetti del sisma, cioè dell’intensità dello scuotimento del terreno. Una scala di intensità, composta inizialmente di 10 gradi, fu proposta nel 1902 dal vulcanologo e sismologo italiano Giuseppe Mercalli. La scala è stata in seguito modificata più volte. Attualmente, l’intensità di un terremoto è misurata dalla scala MCS (Mercalli- Cancani-Sieberg), divisa in 12 gradi, che è una delle varie scale empiriche usate per questo scopo. L’intensità è ricavata da dati in parte soggettivi, come la valutazione degli effetti del sisma su cose e persone. Per questo motivo l’intensità è una grandezza meno attendibile della magnitudo. La rilevazione dell’intensità di un terremoto consente di individuare le isosisme, linee che delimitano aree in cui il sisma si è manifestato con uguale intensità. Le isosisme, generalmente, contornano aree dalla forma irregolare, che riflettono la struttura geologica della regione interessata dal sisma.