Il Terremoto è il movimento della crosta terrestre per rottura degli equilibri di forze cui sono sottoposte le rocce.
Cosa pensavano gli antichi dei terremoti ?
Aristotele nel 300 a.C., forse paragonando il ventre della Terra con il ventre degli essere viventi, diceva che i sismi sono turbini di vento compresso del ventre della terra in cerca di una via d’uscita.
Cosa pensano i moderni ?
I moderni invece hanno inventato la sismologia, cioè la scienza che studia i terremoti.
Il terremoto è un fenomeno catastrafico che lascia un segno che resta per secoli e secoli, per questo è necessario lo studio.
La sismologia è una scienza giovane, è difficile prevedere un terremoto.
Le forze di un terremoto
Le rocce subiscono pressioni longitudinali e trasversali, per cui si deformano piegandosi in profondità, oppure rompendosi in vicinanza della superficie.
La roccia profonda è abbastanza elastica, perchè calda, si deforma, formando pieghe.
Se la roccia superficiale non è elastica, perchè fredda, si rompe, rilascia energia, è il terremoto.
L’Ipocentro
Il punto di rottura profondo si chiama Ipocentro.
L’Ipocentro è il punto da cui si propaga un sisma.
Il 75% dei sismi sono superficiali, hanno Ipocentro fino a 70 km di profondità.
Il 22% dei sismi sono intermedi, hanno Ipocentro tra i 70 e i 300 km di profondità.
Il 3% dei sismi sono profondi, hanno Ipocentro tra i 300 e i 700 km di profondità.
Sono superficiali i terremoti originati dalle dorsali oceaniche.
L’80% dei terremoti originano dalla subduzione attorno all’oceano Pacifico e sono a profondità variabile.
Il 20% dei terremoti originano dallo scontro tra continenti, scontro che ha portato alla formazione di giovani catene montuose tipo Alpi, Ande e Hymalaia.
Dall’Ipocentro si liberano onde sismiche che poi riverberano anche in superficie.
Un terremoto con Ipocentro superficiale colpisce una zona più ristretta, ma è molto più devastante di uno con Ipocentro profondo.
In un terremoto abbiamo due tipi di onde: onde profonde e onde superficiali.
Le Onde profonde o di volume
L’Onda profonda dall’ipocentro si diffonde su una superficie sferica, e man mano che si allarga perde molta forza.
Esistono due tipi di Onde: onde P e onde S.
Le Onde P sono longitudinali e si propagano più velocemente a 4-8 km/s. Si propagano in modo elastico con compressioni e dilatazioni ripetute.
Le Onde P si propagano nel solidi, nei liquidi e nei gas.
Le Onde S sono perpendicolari o trasversali e si propagano più lentamente a 2-4 km/s.
Le Onde S si propagano solo nel solidi.
Ad esempio le Onde S non si propagano nelle camere magmatiche di un vulcano o nel nucleo esterno della Terra, perché fluidi.
Il diverso comportamento di Onde P ed Onde S fa capire come è fatta nel profondo la Terra.
Quando le onde sismiche raggiungono il nucleo esterno fluido rallentano: il nucleo esterno è grande come Marte, fluido poco meno dell’acqua; più all’interno c’è il nucleo solido grande come la Luna.
L’Epicentro
La proiezione in verticale dell’ipocentro sulla superficie terrestre è l’Epicentro.
Il sismografo rileva la distanza da cui arriva l’onda sismica profonda S e P, ma non sa il punto da cui parte.
Con almeno tre sismografi distanziati fra loro, si costruiscono tre cerchi con il raggio corrispondente alla distanza rilevata.
Il punto di intersezione dei tre cerchi rileva l’Epicentro, e quindi andando verticalmente verso il basso si rileva l’ipocentro.
Le Onde superficiali
Quando l’onda profonda giunge in superficie, dà origine all’Onda superficiale.
L’Onda superficiale è una onda lenta, ma è la vera causa dei disastri sismici.
L’Onda superficiale si diffonde su una superficie cilindrica che si allarga sempre più. La diffusione cilindrica è meno dispersiva della diffusione sferica tipica delle onde profonde.
Esistono due tipi di Onda superficiale: R e L
L’Onda superficiale R viaggia a 2,7 km/s similmente a un’onda marina, compiendo movimenti ellittici perpendicolarmente al terreno.
L’Onda superficiale L viaggia a 3 km/s oscilla trasversalmente rispetto alla direzione di propagazione dell’onda.
L’Onda superficiale percorre lunghe distanze e può fare più giri attorno alla terra.
Scandaglio del centro della Terra
La Misurazione di un terremoto
La forza sprigionata da un terremoto si misura usando la scala Richter, oppure si può misurare il danno fatto con la scala Mercalli.
La scala Richter è una scala logaritmica, per cui ogni 0,2 punti abbiamo il doppio di forza liberata.
Esempio un terremoto di 6,2 di magnitudo Richter ha sprigionato doppia energia di un terremoto con magnitudo 6,0.
Uno dei terremoti più violenti è avvenuto in Cile nel 1960 con 9,5 di magnitudo Richter.
I Terremoti in Italia
In Italia i Terremoti sono superficiali, l’ipocentro è a non più di 15 km di profondità.
La magnitudo è minima nelle Alpi piemontesi occidentali e massima in Sicilia dove raggiunge il valore 7 di magnitudo.
Nell’estremo Sud Italia l’ipocentro è molto superficiale.
I Terremoti italiani sono la conseguenza dello scontro geologico di due mega placche.
Le regioni senza terremoti sono la Sardegna e la Puglia.
Lo scontro tra placca africana con la placca euroasiatica
Il Mar Mediterraneo è la sede dello scontro geologico della placca africana che sprofonda sotto la placca euroasiatica.
La linea di demarcazione delle due placche è punteggiata dalle montagne: da Ovest l’Atlante marocchino, fino alle Madonie siciliane, poi l’Aspromonte e la Sila calabrese, quindi risale per tutto l’Appennino, fino alle Alpi, quindi a est le Dinariche croate, infine il Pindo albanese macedone e greco.
L’Italia si accorcia di 3 mm all’anno
Il Sud Italia corre con la placca africana verso Nord in Subduzione avanzando di 4 mm all’anno.
Così anche il Nord Italia spinge verso Nord sulla placca euroasiatica, ma avanzando solo di 1mm all’anno.
Ne consegue che l’Italia si accorcia di 3 mm all’anno.
Lo scontro tra placca arabica ed anatolica
Il terremoto avvenuto il 5 febbraio tra Turchia e Siria ha raggiunto la magnitudo di 7,8 Richter, con ipocentro a 18 km di profondità, in superficie ha provocato una spaccatura lunga 300 chilometri con uno spostamento di tre metri delle faglie arabica e anatolica,
La Previsione dei Terremoti
Esiste una legge di potenza nei terremoti, che lega frequenza ed intensità. Il numero dei terremoti è legato alla loro intensità misurata con la scala Richter: tanti terremoti di bassa intensità si alternano a pochi terremoti di alta intensità.
Anidride carbonica delle sorgenti ?
Esiste una correlazione tra l’anidride carbonica presenti nelle sorgenti d’acqua e la comparsa successiva di Terremoti.
L’anidride carbonica atmosferica in un lontano passato assorbita come carbonato di calcio, ora si trova ingabbiata nelle rocce in profondità.
Quando in profondità nella crosta ci sono dei movimenti, l’anidride carbonica disciolta nell’acqua, può trovare una via di fuga. Quindi la CO2 manifesta possibili Terremoti profondi.
Cosa fare per prevenire i danni dei terremoti?
L’ingegneria oggi studia i punti deboli degli edifici di fronte a una scossa e cerca adeguare le strutture rendendole elastiche per superare gli effetti nefasti del terremoto.