I TERREMOTI

Il terremoto, sisma o scossa tellurica, è un fenomeno naturale che si manifesta con un'improvvisa, rapida vibrazione del suolo provocata dallo spostamento improvviso di una massa rocciosa nel sottosuolo.

Prof. Matteo Scapellato

COSA É IL TERREMOTO

I VULCANI

SPOSTAMENTO DI UNA MASSA ROCCIOSA

Le rocce, a causa dei movimenti delle placche, sono sottoposte a spinte e pressioni intense, per un lungo tempo nella stessa direzione. Le rocce, sotto l'azione delle spinte, si comportano in maniera elastica e si deformano progressivamente, fino a quando non si raggiunge il limite di rottura. Al di sopra di questo il limite, la roccia si spezza e le due parti slittano bruscamente una rispetto all’altra: nello scatto, l’energia elastica si trasforma in energia cinetica, provocando vibrazioni che si propagano tutt’intorno sotto forma di onde sismiche. Con la rottura, nelle rocce si forma una faglia, cioè una superficie di taglio tra due blocchi di rocce.

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PERCHÉ I FENOMENI SISMICI NON SONO CONTINUI

Il movimento delle placche è lento, costante e impercettibile; modella e distorce le rocce sia in superficie che nel sottosuolo. In alcuni momenti e in alcune aree, a causa delle forze interne (pressioni, tensioni e attriti) tra le masse rocciose, tali movimenti si arrestano e la superficie coinvolta accumula tensione ed energia per decine o centinaia di anni fino a che, al raggiungimento del limite di rottura, l'energia accumulata supera le forze interne causando l'improvviso e repentino spostamento della massa rocciosa coinvolta. In pochi secondi viene rilasciata l'energia accumulata che genera le onde sismiche e il terremoto associato.

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DOVE HA ORIGINE IL TERREMOTO

Il terremoto ha origine in una ristretta area detta ipocentro, ma viene prima avvertito nell'epicentro, il punto sulla superficie terrestre sopra l'ipocentro, e da qui si propaga nelle aree circostanti.

Prof. Matteo Scapellato

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Se l'epicentro è su un fondale marino le onde sismiche si propagano nell'acqua e provocano delle onde che avvicinandosi verso la costa diventano più alte (fino a 30 m circa); si parla, allora, di maremoti o tsunami.

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DOVE HA ORIGINE IL TERREMOTO

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CLASSIFICAZIONE DEI TERREMOTI

I terremoti vengono classificati in base alla profondità dell'ipocentro, all'energia rilasciata e ai fenomeni che hanno dato origine al terremoto.

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PROFONDITÀ IPOCENTRO

In relazione alla profondità dell'ipocentro sono:● Terremoti superficiali tra zero e 70 chilometri.● Terremoti intermedi tra 70 e 300 chilometri.● Terremoti profondi tra 300 e 720 chilometri.

Prof. Matteo Scapellato

Oltre i 720 km la massa è plastica o semifluida.

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ENERGIA RILASCIATA

In relazione all'energia rilasciata il terremoto viene classificato tramite due scale di misura:

● Scala Mercalli (1902).● Scala Richter (1932).

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SCALA MERCALLI

La scala Mercalli (1902) si basa sugli effetti del sisma sull'ambiente, sugli edifici e sulle persone. La scala Mercalli non è strumentale e, quindi, non è scientificamente attendibile.

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SCALA RICHTER

La scala Richter (1932) si basa sulla quantità di energia liberata dal sisma ossia sulla magnitudo del terremoto. Il massimo grado registrato è nove.

Prof. Matteo Scapellato

Una tonnellata di TNT equivale 4.184 gigajoule cioè l' energia liberata da una tonnellata di tritolo.

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FENOMENI ALL'ORIGINE DI UN TERREMOTO

In base all'origine i terremoti sono:

Prof. Matteo Scapellato

Tettonici hanno origine in prossimità dei confini tra due placche tettoniche convergenti o trasformi. Sono i più frequenti e intensi.

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In base all'origine i terremoti sono:

Prof. Matteo Scapellato

Vulcanici dovuti al movimento di masse magmatiche; hanno carattere locale e minore intensità.

Tettonici hanno origine in prossimità dei confini tra due placche tettoniche convergenti o trasformi. Sono i più frequenti e intensi.

FENOMENI ALL'ORIGINE DI UN TERREMOTO

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In base all'origine i terremoti sono:

Prof. Matteo Scapellato

Di crollo più locali e superficiali; sono provocati dal crollo delle volte di cavità sotterranee.

Vulcanici dovuti al movimento di masse magmatiche; hanno carattere locale e minore intensità

Tettonici hanno origine in prossimità dei confini tra due placche tettoniche convergenti o trasformi. Sono i più frequenti e intensi.

FENOMENI ALL'ORIGINE DI UN TERREMOTO

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TIPI DI ONDE

Dall'ipocentro si propagano due tipi di onde:

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Longitudinali o primarie (P) - Si propagano nei liquidi, nei gas e nei solidi. Sono onde di compressione e dilatazione delle rocce e provocano una variazione di volume delle rocce.

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TIPI DI ONDE

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Trasversali o secondarie (S) - Non si propagano nei liquidi. Sono vibrazioni dal basso verso l'alto e viceversa cioè perpendicolari alla loro propagazione; provocano variazione di forma e non di volume (3,6-4,7 km/sec).

Onda L (di Love)

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TIPI DI ONDE

Prof. Matteo Scapellato

Dall'epicentro si propagano le onde superficiali (L). Hanno origine quando le onde longitudinali e trasversali giungono sulla superficie terrestre. Si propagano in superficie e sono responsabili dei danni maggiori. Possono compiere lunghe distanze e sono distinte in due tipi:

Onda R (di Rayleigh)

Onda L (di Love)

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TIPI DI ONDE

Prof. Matteo Scapellato

onde L (di Love). Provocano oscillazioni trasversali e orizzontali alla loro direzione di propagazione, ma solo nel piano orizzontale, parallelo alla superficie terrestre (circa 3 km/s);

Onda R (di Rayleigh)

Onda L (di Love)

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TIPI DI ONDE

Prof. Matteo Scapellato

onde R (di Rayleigh) - Provocano un moto ellittico delle particelle delle rocce, in un piano verticale alla direzione di propagazione delle onde, come quando un sasso viene lanciato in uno stagno (circa 2,7 km/h).

Onda R (di Rayleigh)

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SISMOGRAFO

Prof. Matteo Scapellato

Il sismografo è uno strumento che registra in modo continuo il moto del suolo durante un fenomeno sismico. Consente di "memorizzare" in un grafico le oscillazioni prodotte da un terremoto, che vengono poi analizzate dai sismologi quando l'evento sismico si è concluso. Il primo sismografo fu costruito dall'italiano Luigi Palmieri nel 1856.

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SISMOGRAMMA

Prof. Matteo Scapellato

Il sismogramma è il grafico delle onde sismiche registrate dal sismografo.

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LETTURA DEL SISMOGRAMMA

Prof. Matteo Scapellato

Distanza epicentro dal sismografo (1° Metodo)● Calcolare secondi trascorsi da P a S● Moltiplicare i secondi per la differenza media fra

velocità di P e S (8 km/s)

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LETTURA DEL SISMOGRAMMA

Prof. Matteo Scapellato

Distanza epicentro (2° Met.)Il grafico riporta ● i tempi P-S● le distanze● due curve (dromòcrone),

indicanti s=f(km)

Sovrapporre il sismogramma al grafico per trovare il tempo P-S e la distanza del sisma dall'epicentro.

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LETTURA DEL SISMOGRAMMA

Prof. Matteo Scapellato

Localizzare l'epicentro● individuare la distanza da almeno

tre stazioni di rilevamento sismico● Tracciare, poi, a partire dalle tre

stazioni, tre circonferenze con il raggio corrispondente alla distanza stabilita

Il punto d'intersezione indica l'epicentro.

Grafico delle dromocrone. E. LUPIA PALMIERI – M. PAROTTO, Immagini e itinerari del sistema terra, Zanichelli, Bologna 2001, p. C25. Determinazione della posizione del sisma. T. DURANTE – G. MORENO – E. TOTARO ALOJ, Introduzione alle scienze sperimentali, 3, Le Monnier, Firenze 1985, p. 229.

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LETTURA DEL SISMOGRAMMA

Prof. Matteo Scapellato

Calcolare la Magnitudo● Selezionare la distanza nella

prima colonna● poi l'ampiezza della scossa nella

3° colonna, ● tracciare una linea fra le due

misure.

L'intersezione di questa linea con la 2° colonna darà la Magnitudo dell'evento sismico.