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Vulcani & Terremoti

I vulcani

Un vulcano è una frattura della crosta terrestre che mette in comunicazione con l'esterno una cavità sotterranea contenente magma: questo può risalire in superficie riversandosi all'esterno.

I vulcaniIl magma proviene dal mantello superiore, dove esistono le condizioni di temperatura e di pressione che determinano la fusione delle rocce, e risale in superficie attraverso un sistema di fratture. Raffreddandosi con lentezza giunge alla camera magmatica, situata tra i 10 e i 70 Km di profondità, dove può ristagnare anche per anni prima dell'eruzione.

I vulcani

Gas e vapori contenuti nel magma premono sulle rocce; quando la pressione del magma supera quella delle rocce sovrastanti, esso fuoriesce attraverso un condotto, il camino vulcanico, che mette in comunicazione la bocca o cratere del vulcano con la camera magmatica.

I vulcani

Quando il magma trova una via d'uscita la pressione diminuisce e i gas si espandono trascinandolo verso l'alto e originando l'eruzione vera e propria.

I vulcani

I prodotti emessi dai vulcani sono: lava (ossia magma degassificato), gas diversi (come vapore acqueo, anidride carbonica, idrogeno, anidride solforosa, acido solforico) e materiali solidi diversamente denominati a seconda delle dimensioni e delle caratteristiche.

I vulcani

La cenere è lava polverizzata; i lapilli sono frammenti di lava delle dimensioni di una noce; le bombe e le pomici sono rocce vulcaniche piene d'aria, quindi leggerissime, che possono avere un diametro di 30 cm.

I vulcani

L'emissione di gas da un vulcano si presenta come un pennacchio di fumo. La lava solidificando forma le rocce vulcaniche che insieme con le ceneri partecipano alla costruzione dell'edificio vulcanico.

I vulcani

Un vulcano può avere l'aspetto di una montagna, di una collina, di una fessura o di una grande depressione. La forma dell'edificio vulcanico e il tipo di eruzione dipendono dalla composizione chimica della lava, dalla sua quantità, dalla temperatura alla quale viene emessa e dalla quantità di gas che essa contiene.

I vulcani

FASI DI UN'ERUZIONE

1. Risalita di una massa magmatica attraverso una frattura della crosta terrestre

2. Possibile ristagno del magma nel serbatoio o camera magmatica prossima alla superficie.

3. Raffreddamento del magma all'interno del serbatoio con conseguente formazione di minerali e graduale modificazione del magma.

4. Fuoriuscita delle sostanze volatili.5. Eruzione del magma, ormai diventato lava, che si verifica quando la sua

pressione supera quella della roccia sovrastante.

I vulcani

STILI ERUTTIVI

In base alla maggiore o minore fluidità del magma vengono individuati cinque stili eruttivi: islandese, hawaiiano. stromboliano, vulcaniano e peleano

I vulcani

STILE CARATTERISTICHE EDIFICIO ESEMPI

ISLANDESE

La lava è fluida con composizione simile a quella dei vulcani

hawaiani. Fuoriesce però da più punti allineati lungo grandi fratture

della crosta.

Plateau basalticoformato da tavolati

sovrapposti di strati di basalto.

Islanda

I vulcani

STILE CARATTERISTICHE EDIFICIO ESEMPI

HAWAIIANO

Eruzioni effusive.

La lava è fluida con composizione basaltica. Esce da un cratere centrale espandendosi in tutte le direzioni. In corrispondenza del cratere i gas che fuoriescono innalzano la lava creando suggestive fontane incandescenti.

Vulcano a scudo, caratterizzata da un cono con base molto ampia e

pendii lievi.

Isole Hawaii

I vulcani

STILE CARATTERISTICHE EDIFICIO ESEMPI

STROMBOLIANO

Eruzioni esplosive di modesta entità.

La lava è piuttosto pastosa ristagna nel cratere dove inizia a solidificare, accumulando sotto di sé i gas che si liberano dal magma.

Quando i gas hanno raggiunto una pressione sufficiente, esplodono e scagliano in aria detriti solidi la cui ricaduta contribuisce alla formazione del cono vulcanico.

Esaurita la spinta dei gas la lava torna a ristagnare fino ad una nuova esplosione.

Le esplosioni si succedono in questo modo a intervalli regolari: nel caso dello Stromboli, ad esempio, una ogni 30 minuti.

Vulcano, dalla caratteristica forma di cono

Stromboli

I vulcani

STILE CARATTERISTICHE EDIFICIO ESEMPI

VULCANICO

Eruzioni esplosive molto violente.

La lava è molto viscosa e si consolida facilmente alla sommità del camino e lo chiude impedendo la fuoriuscita dei gas. Anche in questo caso i gas sottoposti a elevate pressioni esplodono e dal cratere fuoriesce una grande nube a forma di fungo. Il magma sale velocemente dalla camera magmatica e viene “sparato” all’esterno attraverso il camino.

Strato - vulcano

Isola di Vulcano

I vulcani

STILE CARATTERISTICHE EDIFICIO ESEMPI

+

PELEIANO

Eruzioni esplosive di grado estremo.

Il magma è così viscoso che un enorme tappo di lava finisce per bloccare ogni via d’uscita verso l’alto. I gas quindi, sottoposti a pressioni enormi, esplodono aprendosi dei varchi alla base del grosso tappo. In questo modo fuoriescono gigantesche nubi di gas roventi misti a vapore acqueo e ceneri che scendono lungo le pendici del vulcano seminando rapidamente distruzione e morte.

Strato – vulcano può avere aspetto di  cupola

o torre o dente

Vulcano Pelèe (Martinica)

I vulcaniDISTRIBUZIONE DEI VULCANI ATTIVI NEL MONDO

I vulcaniDISTRIBUZIONE DEI VULCANI IN ITALIA

I vulcani

L’ETNA

I vulcani

I FENOMENI SECONDARI

Una zona che è stata sede di attività vulcanica, una volta che questa si è estinta oppure attraversa una fase di temporanea inattività, può presentare svariati fenomeni che vanno sotto il nome di vulcanesimo secondario. Essi comprendono le fumarole, le solfatare, le mofete, i geyser, i soffioni boraciferi e le sorgenti termali.

fumarolasolfatara

I terremotiLa presenza nelle stesse regioni di vulcani e terremoti ha fatto pensare ad un collegamento tra i due fenomeni. In effetti possiamo distinguere i terremoti vulcanici da quelli tettonici.

I terremotiI terremoti vulcanici sono vibrazioni del suolo provocate dal magma che fuoriesce in risalita e vengono genericamente indicati con il nome di “tremori”. Sono superficiali e riguardano aree di modesta superficie.

I terremoti tettonici sono invece quelli determinati dal movimento delle placche crostali. Ecco perché le zone interessate dai terremoti sono quelle in cui ci sono le fratture della crosta terrestre.

I terremotiL’ORIGINE DEI TERREMOTI

Se afferriamo le due estremità di un bastone e proviamo a piegarlo, esso si deforma e accumula una certa quantità di energia (energia elastica).

Che succede se lasciamo una delle due estremità?

Si libera l’energia precedentemente accumulata e il bastone si mette a oscillare rapidamente.

I terremotiL’ORIGINE DEI TERREMOTI

Che succede se, invece di lasciare una delle estremità, aumentiamo la forza applicata?

A un certo punto il bastone si spezza e i due tronconi rimasti liberano l’energia elastica vibrando per un po’ di tempo.

I terremotiL’ORIGINE DEI TERREMOTI

Nel caso delle rocce la situazione è analoga: il lento movimento delle placche genera, lungo i loro margini, delle forze tali da tendere o comprimere o far scorrere le rocce. Queste si deformano accumulando un’enorme quantità di energia elastica, finché, superato un certo limite, si spezzano. A questo punto i bordi della frattura (faglia) entrano in oscillazione liberando energia sotto forma di onde sismiche, vibrazioni che si propagano nel terreno provocando un improvviso e rapido scuotimento del suolo: il terremoto.

I terremotiL’ORIGINE DEI TERREMOTI

Il punto o la zona interna della Terra in cui si ha la rottura si

chiama ipocentro, mentre il punto della

superficie posto sulla sua verticale si

chiama epicentro.

I terremotiLE ONDE SISMICHE

Le onde sismiche non hanno le stesse caratteristiche e da ciò dipende il differenziarsi delle scosse che possiamo avvertire durante un terremoto.

Le onde sismiche sono di quattro tipi fondamentali: onde primarie, onde secondarie, onde lunghe e onde di Love.

I terremotiLE ONDE SISMICHE PRIMARIE

Le Onde P (o Primarie) sono le più veloci. Esse si propagano come le onde sonore nell'aria. Sono infatti anche dette "longitudinali" perché fanno oscillare le particelle di roccia che attraversano parallelamente alla loro direzione di propagazione. In sostanza, al loro passaggio, le rocce si comprimono e si dilatano continuamente.

I terremotiLE ONDE SISMICHE SECONDARIE

Le Onde S (o Secondarie) viaggiano più lentamente delle "P". L'oscillazione delle particelle di roccia che attraversano avviene trasversalmente rispetto alla loro direzione di propagazione. A differenza delle Onde P, le Onde S non si propagano nei fluidi.

I terremotiLE ONDE SISMICHE LUNGHE

Le Onde Lunghe (o di Rayleigh) assomigliano a quelle che si propagano quando un sasso viene lanciato in uno stagno.

Le onde lunghe provocano spostamenti di grande ampiezza.

I terremotiLE ONDE DI LOVE

Le Onde di Love fanno vibrare il terreno sul piano orizzontale. Il movimento delle particelle attraversate da queste onde è trasversale e orizzontale rispetto alla direzione di propagazione delle onde.Sono le onde che si propagano in superficie ad essere responsabili dei danni più rilevanti.

I terremotiI SISMOGRAFI

I sismografi sono il principale strumento degli scienziati che studiano i terremoti.

Fondamentalmente un sismografo è un semplice pendolo, quando la terra trema, la base dello strumento si muove e traccia su un rullo di carta una registrazione chiamata sismogramma.

I terremotiLA REGISTRAZIONE

Come si calcola l’epicentro

I terremotiLA VALUTAZIONE DI UN TERREMOTO

Gli effetti maggiori di un terremoto si verificano in prossimità dell’epicentro.

Un terremoto più ha l’ipocentro vicino alla superficie più è catastrofico

La valutazione di un terremoto si basa su due scale:

LA SCALA MERCALLI

LA SCALA RICHTER

La prima si basa sui danni provocati dal sisma, la seconda invece valuta la quantità di energia che si libera durante il terremoto.

scala MERCALLI

grado scossa descrizione 

I  strumentale  non avvertito

II  leggerissima  avvertito solo da poche persone in quiete, gli oggetti sospesi esilmente possono oscillare

III  leggera  avvertito notevolmente da persone al chiuso, specie ai

piani alti degli edifici; automobili ferme possono oscillare lievemente

IV  mediocre  avvertito da molti all'interno di un edificio in ore diurne,

all'aperto da pochi; di notte alcuni vengono destati; automobili ferme oscillano notevolmente

V  forte  avvertito praticamente da tutti, molti destati nel sonno;

crepe nei rivestimenti, oggetti rovesciati; a volte scuotimento di alberi e pali

VI  molto forte  avvertito da tutti, moltispaventati corrono all'aperto;

spostamento di mobili pesanti, caduta di intonaco e danni ai comignoli; danni lievi

VII  fortissima  tutti fuggono all'aperto; danni trascurabili a edifici di buona

progettazione e costruzione, da lievi a moderati per strutture ordinarie ben costruite; avvertito da persone alla

guida di automobili

VIII  rovinosa  danni lievi a strutture antisismiche; crolli parziali in edifici

ordinari; caduta di ciminiere, monumenti, colonne; ribaltamento di mobili pesanti; variazioni dell'acqua dei

pozzi

IX  disastrosa  danni a strutture antisismiche; perdita di verticalità a

strutture portanti ben progettate; edifici spostati rispetto alle fondazioni; fessurazione del suolo; rottura di cavi

sotterranei

X  disastrosissima  distruzione della maggior parte delle strutture in muratura;

notevole fessurazione del suolo; rotaie piegate; frane notevoli in argini fluviali o ripidi pendii

XI  catastrofica  poche strutture in muratura rimangono in piedi; distruzione di ponti; ampie fessure nel terreno; condutture sotterranee fuori uso; sprofondamenti e slittamenti del terreno in suoli

molli

XII  grande catastrofe  danneggiamento totale; onde sulla superfice del suolo;

distorsione delle linee di vista e di livello; oggetti lanciati in aria

I terremoti

I terremotiI TERREMOTI IN ITALIA

L’Italia è sede di frequenti terremoti e ciò a causa che la nostra penisola è geologicamente giovane e, quindi, ancora soggetta a movimenti e assestamenti della crosta terrestre.

Sono poche le zone del nostro paese che non sono interessate ai terremoti.

IN CASA

Riparati vicino ad un muro portante o sotto lo stipite di una porta, rimanendo lontano da oggetti che possono cadere.

Non abbandonare l’edificio, esci in strada solo al termine della scossa prestando attenzione a solai e pavimenti pericolanti.

IN CASA

Copriti il capo con qualcosa di morbido come un cuscino; cerca riparo sotto il letto o la scrivania.

Stai lontano da finestre e specchi; non uscire dalla stanza e quindi dalla casa prima del termine della scossa.

A SCUOLA

Cerca riparo sotto il banco più vicino: potrebbero cadere oggetti e distaccarsi parti d'intonaco.

Non allontanarti dall'aula: prima di uscire dall'edificio aspetta che sia terminata la scossa.

A SCUOLA

Cerca di metterti al riparo sotto lo stipite di una porta o presso un muro portante.n

Non utilizzare scale o ascensori: potrebbero essere danneggiati. Dopo la scossa segui gli insegnanti verso l'uscita.

ALL’APERTO

Durante il terremoto tieniti il più possibile lontano dagli edifici e cerca di raggiungere spazi aperti.

Non cercare di rientrare negli edifici; anche al termine della scossa rimani all’aperto.

ALL’APERTO

Ferma l’automobile durante la scossa di terremoto; allontanati da rocce che possono franare.

Non sostare sopra e sotto i ponti e non uscire dall’auto fino a quando non è terminata la scossa.

DOPO IL TERREMOTO

IN CASA:togliere la corrente, chiudere il rubinetto del gas e dell'acqua. Spegnere comunque la caldaia e non accendere fornelli, stufe, candele, accendini: si potrebbero verificare fughe di gas. Evitare di usare il telefono per non intasare le linee: una radio portatile sarà sufficiente per ascoltare i notiziari.

ALL'APERTO:evitare di sostare presso edifici pericolanti, in prossimità di fabbriche ed impianti industriali. Raggiungere spazi aperti evitando però le spiagge per il pericolo di onde anomale. Non avvicinarsi ad animali i quali potrebbero avere reazioni aggressive a causa dello spavento.

Vulcani & Terremoti

FINE