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I terremoti
Definizione.
In geofisica per terremoto, sisma o scossa tellurica si intende un fenomeno naturale che si manifesta con una vibrazione rapida e improvvisa del suolo , causata dal rilascio di una grande quantità di energia accumulata all’interno della crosta terrestre.
Origini dei terremoti.
I terremoti sono classificati in base alla loro origine in quattro categorie:
1. Terremoti tettonici. Sono dovuti alla brusca liberazione dell’energia meccanica accumulata all’interno del sottosuolo. Sono i più frequenti e i più estesi come intensità. 2. Terremoti vulcanici. Sono provocati dalle eruzioni vulcaniche e hanno carattere locale. Generalmente la loro intensità è inferiore a quella dei terremoti tettonici. 3. Terremoti di crollo. Sono dovuti dal crollo delle cavità sotterranee. Sono i meno frequenti e sono locali, superficiali e tipici dei terreni carsici. 4. Microsismi. In questa categoria rientrano i terremoti di debole intensità avvertibili solamente con i sismografi. La superficie terrestre è in continuo movimento, ma quando la tensione accumulata dagli stress meccanici è maggiore della capacità della roccia di sopportarla, si supera il carico di rottura, e si ha così un terremoto. Il punto situato nel sottosuolo dove si origina la frattura e quindi l’evento sismico, si chiama ipocentro. Dall’ipocentro poi si propagano tutte le onde sismiche, dando origine al fenomeno che si può osservare in superficie, ossia il terremoto. Il luogo della superficie terrestre posto sulla verticale dell’ipocentro è il punto che risente maggiormente del sisma, e questo si chiama epicentro ( Figura 1 ). Figura 1
La maggior parte dei terremoti sono localizzati presso i confini tra due o più placche tettoniche che collidendo tra loro, creano un accumulo di energia elastica nelle rocce. Quando però si supera il punto critico di resistenza, si assiste ad una frattura che produce una serie di onde elastiche, dette onde sismiche , le quali propagandosi poi in superficie danno origine ad un sisma. Molti terremoti perciò si verificano ai confini delle placche tettoniche ( terremoti interplacca ), ma talvolta possono verificarsi anche sismi all’interno delle placche ( terremoti intraplacca ). Dato che le placche non si muovono nella stessa direzione, queste spesso collidono e creano le faglie, ossia linee dove le rocce hanno meno resistenza quando sono sottoposte a pressioni e quindi la rottura avviene proprio in tali punti. Queste fratture superficiali, che possono però avere una profondità anche di vari chilometri, sviluppano così un sisma: perciò anche se il terremoto è un evento improvviso e imprevedibile, nella maggior parte dei casi avviene con una certa ripetitività e frequenza nelle stesse zone ( Figura 2 ). Figura 2 Una causa secondaria scatenante un terremoto è quella di origine vulcanica: la pressione del magma all’interno del vulcano che sale in superficie, può indicare sia una imminente eruzione che un tremore molto forte. Infine, raramente i terremoti possono essere dovuti a causa dell’acqua presente nelle dighe: il sisma avviene perché la resistenza della crosta terrestre viene modificata dalla pressione dell’acqua.
Descrizione dei terremoti.
Ogni giorno si verificano migliaia di terremoti, la cui durata media è di circa trenta secondi - i sismi più forti possono raggiungere anche una durata di qualche minuto - , ma solo qualche centinaio di questi è percepito dall’uomo. Alcuni sismi si manifestano o sono preceduti da sciami sismici, caratterizzati da più terremoti ripetuti nel tempo e circoscritti in una determinata area; altri invece si presentano con una o più scosse principali; e altri ancora si manifestano con le cosiddette sequenze sismiche, ossia sismi sprigionati in successione ravvicinata e che non sono circoscritti in una zona.
Figura 3 Scosse. Le scosse vengono calcolate in base all’intensità e alla magnitudo con le scale sismiche : le principali sono la scala Richter e la scala Mercalli ( Figura 4 ). Con la scala Richter - dal nome del suo ideatore Charles Francis Richter, fisico e sismologo statunitense che la formulò nel 1935 - si misura la magnitudo, ossia il valore dell’energia liberato dal sisma e va dal primo al nono grado. Con la scala Mercalli - dal nome del geologo, sismologo e vulcanologo italiano che sviluppò questa scala nel 1 902 - si misura l’intensità: vengono stimati il grado di percezione sulle persone e gli effetti prodotti dalla scossa sulle cose e va dal primo al dodicesimo grado. E’ difficile quindi accumunare le due scale e in generale si preferisce comunque usare la scala Richter in quanto fornisce dati più oggettivi. Figura 4
Effetti e danni dei terremoti.
I terremoti rappresentano l’evento naturale più potente che vi sia nel nostro pianeta, basti pensare che possono rilasciare in pochi secondi un’energia superiore a migliaia di bombe atomiche. È per questo che i sismi causano spesso gravi distruzioni e provocano molti morti. Il movimento violento e improvviso del suolo provoca una sollecitazione nelle strutture edilizie a cui si possono aggiungere altri effetti secondari quali inondazioni (cedimenti di dighe), cedimenti del terreno (frane) o incendi, fuoriuscite di materiali pericolosi e se il sisma avviene sotto la superficie marina può generare maremoti o tsunami. I terremoti più forti, come quello del Giappone dell’ 11 Marzo 2011 , possono anche spostare di qualche centimetro l’asse terrestre (questo l’ha spostato di 10 cm); il sisma che ha fatto più vittime negli ultimi mille anni è avvenuto in Cina nel 1556 con magnitudo 8.3, a causa de quale morirono 830.000 persone; quello con la più alta magnitudo si è verificato in Cile nel 1960 che arrivò a 9.5.
Prevedibilità e precauzioni.
La prevedibilità di questi fenomeni è un tema fondamentale sul quale gli scienziati cercano da anni di trovare una risposta per poter far fronte ai terremoti in maniera più efficace ed efficiente, ma allora stato attuale della ricerca scientifica la previsione esatta di un sisma è ancora lontana. Si possono però evitare o quantomeno limitare i danni materiali e le vittime provocate dai terremoti usando strumenti di prevenzione come adottare tecniche antisismiche di costruzione di edifici: un esempio da seguire a tal proposito è quello del Giappone, situato in una delle aree più sismiche al mondo ( Figura 5 ). Figura 5
