I SISMI

Definizione

Un terremoto, o sisma, è un'improvvisa vibrazione del terreno prodotta da una brusca liberazione di energia e tale energia si propaga in tutte le direzioni (come una sfera) sotto forma di onde.

Teoria del rimbalzo elastico

• Se una porzione di roccia inizia a deformarsi sotto l’azione delle forze endogene, essa tende a resistere

• Quando le forze che tengono insieme la roccia vengono superate questa si spezza.

• Si ha un quindi un brusco spostamento delle due parti che rilasciano l'energia che avevano accumulato durante la deformazione e ritornano in uno stato indeformato.

Effetti dei terremoti

L’arrivo delle onde in superficie provoca

oscillazioni del terreno che possono provocare:

• fratture nel terreno

• danni agli edifici

• vittime, per il crollo degli edifici

Se il terremoto avviene nel mare possono verificarsi tsunami: si formano onde all’inizio basse, che viaggiano alla velocità di 500-900 km/h, percorrono enormi distanze e, avvicinandosi alla riva, raggiungono altezze enormi (anche più di 20 metri):

• La faglia è una frattura della roccia che mostra evidenze di movimento relativo tra le due masse rocciose da essa divise.

• Il punto preciso in cui avviene un terremoto è detto ipocentro mentre il punto situato immediatamente sulla sua verticale è detto epicentro

• Il sisma genera onde sferiche che si propagano in tutte le direzioni

Ipocentro, epicentro e faglia

Le onde sismiche

• Le onde sismiche si dividono in onde interne e in onde superficiali

• Le onde interne a loro volta si dividono un onde P e onde S e possono viaggiare per distanze lunghissime

• Le onde superficiali si dividono in onde Rayleight (R) e onde Love (L)

Le onde sismiche

Onde interne Onde superficiali

Onde P Onde S Onde R Onde L

Le onde P

• Le onde P (dette anche prime o longitudinali) sono quelle più veloci (4-8 km/s).

• Determinano una compressione e una dilatazione della roccia perciò si propagano in modo del tutto analogo alle onde sonore

• Attraversano tutti i mezzi: rocce, magma, acqua, aria

Le onde S

• Le onde S cioè secondarie (chiamate anche trasversali) perché sono più lente (velocità: 2-4 km/s)

• Fanno muovere il terreno alternativamente in basso e in alto trasversalmente alla direzione di propagazione.

• Non riescono ad attraversare i fluidi.

Onde superficiali (R e L)

• Viaggiano solo in superficie.

• Hanno forme diverse.

• Si propagano dall’epicentro con una velocità di 2-3 km/s

I sismografi

• I sismografi sono gli strumenti principali per coloro che studiano i terremoti.

•Un sismografo è uno strumento formato da un rotolo di carta e di un "pennino" che scrive sulla carta sul rotolo

• l pennino è tenuto sospeso da una molla che fa mantenere al pennino la stessa posizione, mentre durante il terremoto il rotolo di carta andrà su e giù seguendo i movimenti del terreno.

Sismogramma

• Un sismogramma è un grafico, risultato della registrazione fatta da un sismografo

• Dalla lettura di un sismogramma si possono ricavare: grandezza e la durata di un terremoto, distanza dell’epicentro, profondità dell’ipocentro, direzione e ampiezza del movimento lungo la faglia

Sismogramma

La determinazione dell’epicentro

• Per determinare la posizione dell’epicentro ci si basa sui simogrammi registrati da 3 stazioni sismiche.

• Conoscendo la distanza dell’epicentro da ciascuna stazione, si tracciano 3 circonferenze con raggi pari alle varie distanze. L’epicentro si troverà nel punto di intersezione

La misura di un terremoto:la magnitudo

• La magnitudo è la misura dell’energia sviluppata dal terremoto

• il sismologo americano Charles Francis Richter stabilì nel 1935 un metodo per la classificazione dei terremoti in base alla potenza.

• Prese come riferimento un terremoto che in un sismografo situato in una stazione di rilevamento distante dall’epicentro del terremoto 100km, traccia un sismogramma la cui onda di ampiezza massima ha un'ampiezza di 0,001 mm . A questo terremoto è stato assegnato il grado 0.

• Un terremoto di grado 1 sarà 10 volte più forte,

uno di grado 2 100 volte più forte e cosi via

secondo le potenze di 10

La misura di un terremoto:l’intensità

• L’intensità è data dagli gli effetti di un terremoto.

• Si basa sulla scala Mercalli, Cancani e Sieberg, (scala MCS) che è suddivisa in 12 gradi

• Non è una scala scientifica come quella precedente in quanto risente molto dello stato delle infrastrutture e delle zone in cui avviene un terremoto

• Ha un utilizzo pratico (misura gli effetti visibili di un terremoto e quindi la gravità dei danni) e storico (dai resoconti dei danni causati da un terremoto è possibile risalire in qualche modo alla sua gravità)

Scala MCS

Isosisme

• Le isosisme sono linee chiuse che delimitano aree con lo stesso grado di intensità

• Possono fornire informazioni sulla struttua geologica della zona in esame

Confronto

MAGNITUDO

• Misura l’energia liberata nell’ipocentro

• È una misura assoluta: ha solo un valore

INTENSITA’

• Misura i danni provocati

• Ha valori diversi: massimo nell’epicentro e via via decrescente

Le fascie sismiche sono associate a:• fosse abissali (es. Cintura di fuoco)• dorsali oceaniche• catene montuose di recente formazione

La distribuzione geografica dei terremoti

La profondità dei terremoti

• La profondità dei terremoti è variabile

•Nelle zone di subduzione (lungo i piani di Beniof) possiamo avere terremoti• superficiali 0 – 70 km

• intermedi 70 – 300 Km

• profondi 300 – 700 Km

•Negli altri casi i terremoti sono superficiali 0 – 70 Km

Onde sismiche e interno della Terra

Quando un’onda sismica passa da un materiale ad un altro diverso, viene riflessa (cioè ritorna indietro) o viene rifratta (cioè cambia direzione

Si è visto che le onde sismiche (P e S) non si propagano all’interno della Terra in modo rettilineo ma curvo. Anche la loro velocità varia con la profondità.

Quindi ci hanno permesso di capire che l’interno della Terra non è omogeneo ma formato da vari strati

INTERNO DELLA TERRALa Terra è formata da 3 involucri separati da zone in cui le onde sismiche cambiano bruscamente direzione e velocità chiamate

discontinuità.

CROSTA

MANTELLO

NUCLEO ESTERNONUCLEO INTERNO

INVOLUCRI DISCONTINUITA’

Difesa dai terremoti

PREVISIONE PREVENZIONE

Non è possibile la previsione a breve termine.E’ possibile la previsione statistica, a lungo termine, per individuare le aree sismiche

E’ la difesa più importante.Comprende:• l’analisi del territorio • la costruzione di edifici antisismici• piani di intervento• esercitazioni

Terremoti storici in Italia

1908 Messina

2013 Emilia

1976 Friuli

1980 Irpinia

Perché ci sono terremoti in Italia?

Rischio sismicoin Italia