I TERREMOTI I TERREMOTI Il terremoto o sisma

I TERREMOTI

I TERREMOTI Il terremoto, o sisma, è uno scuotimento improvviso della superficie terrestre durante la quale vengono liberate quantità enormi di energia che la Terra ha accumulato in profondità, nella litosfera. Il termine terremoto deriva dal latino terrae motus, cioè “movimento della terra”. Il termine sisma deriva dal greco seismós = “scossa”

I TERREMOTI I terremoti o sismi sono vibrazioni naturali del suolo, rapide e violente, provocate dalla liberazione di energia meccanica all’interno della litosfera. Quando si verifica un terremoto l’energia accumulata viene liberata in modo repentino e viene dissipata sia sotto forma di calore che sotto forma di onde elastiche, che giunte in superficie generano scosse. MICROSISMI (avvertiti solo a livello strumentale e sono comunissimi) MACROSISMI (scosse di grande intensità)

Qual è la probabilità che oggi, da qualche parte nel mondo, si verifichi un terremoto?

Origine dei terremoti Nell’antichità, l’origine dei terremoti veniva avvolta nella leggenda e nel mito. La leggenda Indù, ad esempio, affermava che la Terra fosse sostenuta da un gigantesco elefante che, a sua volta, appoggiava le zampe sul dorso di una tartaruga: quando questi due animali si muovevano, la Terra sarebbe stata scossa da un terremoto!

Le cause possono essere: Il movimento relativo di due masse rocciose lungo una linea di frattura denominata faglia Eruzione vulcanica (responsabili in minima parte )

Terremoti collegati a fenomeni vulcanici Molti terremoti accompagnano le eruzioni vulcaniche, specialmente quelle di tipo esplosivo. Possono provocare effetti catastrofici che precedono e accompagnano le eruzioni vulcaniche e interessano un'area ristretta. A volte si hanno terremoti vicino ad un vulcano anche senza eruzione; questo accade o per esplosioni di gas (già emessi o nel sottosuolo) o perché la lava si muove attraverso la roccia e la spacca, producendo quindi un terremoto.

Come avviene un terremoto? Il terremoto deriva da un progressivo accumulo di energia elastica in una massa rocciosa sottoposta a notevoli forze di compressione; Le rocce, come corpi elastici, accumulano per un lungo periodo (decenni o secoli) queste forti tensioni subendo delle deformazioni finché superato un valore limite la massa rocciosa si spezza liberando l’energia accumulata tutta insieme e in tutte le direzioni, sotto forma di onde (teoria del rimbalzo elastico). Quindi accade qualcosa di simile a quanto avviene se si cerca di piegare una bacchetta di legno: fino ad un certo punto essa si flette elasticamente; superato un certo grado di deformazione , essa si spezza, rilasciando in modo violento tutta l’energia accumulata.

TEORIA DEL RIMBALZO ELASTICO

COME SI MANIFESTA UN TERREMOTO? L’area, nel sottosuolo, dove si verifica un terremoto e da dove inizia a liberarsi energia, è detto ipocentro o fuoco, mentre il punto sulla superficie terrestre situato verticalmente sopra al fuoco è l’epicentro, ed è qui che il sisma si manifesta con la sua massima intensità. La rottura avviene lungo un piano di frattura detto piano di faglia. Terremoti superficiali: se l’ipocentro è compreso tra 0 e 70 Km. di profondità Terremoti intermedi: se l’ipocentro è compreso tra 70 e 300 Km. di profondità Terremoti profondi: se l’ipocentro supera i 300 Km di profondità fino a 700 Km

La crosta terrestre è una sottile pellicola di rocce fratturata in circa 20 zolle, o placche, di cui le maggiori sono sei: quella africana, quella euroasiatica, quella pacifica, la zolla nordamericana, quella dell'sudamericana e infine quella antartica. Tutte queste placche galleggiano e si muovono lentamente sul mantello, uno strato di materiali fusi e semifusi, grazie ai moti convettivi.

Le regioni maggiormente interessate dai terremoti tettonici (regioni sismiche) sono situate lungo le dorsali oceaniche, le catene montuose di origine più recente o lungo le grandi fosse oceaniche ovvero le zone di subduzione (piano di Benioff) e alle regioni vulcaniche (tettonica delle placche).

Circa il 2% dell’energia sismica totale lungo le dorsali oceaniche (superficiali). Una fascia di intensa Le faglie trasformi che Oltre l’ 80% dell’energia sismicità (18% dell’energia interrompono le dorsali sismica si osserva in sismica) segue il percorso sono sorgenti di prossimità delle grandi terremoti superficiali fosse oceaniche (prossime delle catene montuose di orogenesi recente (dal con movimenti a scatti ad un continente e ad un Mediterraneo occ. (faglia di San Andreas). arco insulare). all’Himalaya, alla Cina).

Frattura della crosta terrestre lungo cui due blocchi rocciosi si muovono in senso opposto e subiscono spostamenti verticali, orizzontali o obliqui

A seconda del tipo di movimento relativo delle porzioni di roccia, le faglie prendono differenti nomi.

FAGLIA DIRETTA o NORMALE letto tetto Tetto ribassato rispetto al letto Lo scivolamento reciproco dei due pacchi di strati ai lati della faglia implica, a causa del piano inclinato, una sia pur modesta estensione in senso orizzontale. Una faglia del genere, quindi, indica che si è verificata una fase di distensione Il piano di faglia quando è molto liscio prende il nome di “specchio di faglia”

FAGLIA INVERSA o COMPRESSIVE tetto letto Tetto rialzato rispetto al letto Lo scivolamento dei due pacchi di strati l’uno rispetto all’altro implica un accorciamento in senso orizzontale; sono quindi tipiche di una fase di compressione, per azione di spinte che tendono a comprimere l’area.

FAGLIA TRASCORRENTE Frattura Faglia trascorrente (sinistra) I due settori scivolano uno accanto all’altro in direzioni opposte. La direzione del movimento orizzontale è spesso messa in evidenza dalle strie orizzontali sul piano di faglia. La faglia di San Andreas, che è una faglia trasforme, presenta questo tipo di movimento

FAGLIA DI SAN ANDREAS Velocità media dello scorrimento delle placche lungo la faglia di San Andreas: 56 mm all’anno

PLACCA PACIFICA PLACCA NORDAMERICANA

LE SCOSSE PREMONITRICI (complesso di scosse che possono precedere la scossa principale – di debole intensità) SCOSSA PRINCIPALE (forte scossa nella quale viene scaricata l’energia accumulata – non è sempre sufficiente per ristabilire una situazione di equilibrio) SCOSSE di ASSESTAMENTO (repliche della scossa principale di intensità via decrescente – non sono mai molto intense)

SISMOLOGIA La sismologia è lo studio delle onde elastiche (che provocano deformazioni dinamiche nei materiali nel momento in cui li attraversano), dette onde sismiche, generate nei terremoti. I SISMOGRAFI sono strumenti in grado di registrare le onde sismiche. La vibrazione può trasmettersi in modi diversi e generare diversi tipi di onde sismiche.

I SISMOGRAFI Come funziona un sismografo? Una massa inerte viene sospesa con una molla o con un pendolo, non in modo rigido, ad un supporto solidale con il terreno. La massa ha una punta scrivente che lascia una traccia su un cilindro di carta fissato al suolo, che ruota continuamente con movimento regolare e preciso. Il tracciato che registra le onde sismiche rilevate con un sismografo è detto sismogramma. Su ciascun tracciato è possibile identificare tre gruppi di oscillazioni che corrispondono ai tre tipi di onde: P, S ed L.

ONDE P ONDE S ONDE L Onde elastiche generate nei terremoti. Provocano una deformazione dinamica dei materiali attraversati. Si propagano secondo i principi del moto ondulatorio

ONDE P ● Si propagano dall’ipocentro in tutte le direzioni ● Si propagano in solidi liquidi e gas, ma con diversa velocità ● Deviano passando da uno strato di rocce ad un altro con caratteristiche chimico/fisiche diverse ● Onde di compressione (variazione di VOLUME) ● Velocità: 1, 5 - 8 Km/s

ONDE S ● Si propagano dall’ipocentro in tutte le direzioni ● Non si propagano nei fluidi perché questi modificano la loro forma senza rispondere elasticamente ● Deviano passando da uno strato di rocce ad un altro con caratteristiche chimico/fisiche diverse ● Onde di distorsione (variazione di FORMA) ● Velocità: 2, 3 -4, 5 Km/s

ONDE L ● Si propagano dall’EPICENTRO in tutte le direzioni (onde superficiali) 2 TIPI: ● Velocità: 3, 5 Km/s (costante) ● Causano i danni maggiori Onde ondolatorie Onde di Love (trasversali)

IL SISMOGRAMMA