ALLA SCOPERTA DEI

I TERREMOTI

IL TERREMOTO E’ UN MOVIMENTO IMPROVVISO DELLA

CROSTA TERRESTRE CHE COMPORTA LA LIBERAZIONE DI

UNA GRANDE QUANTITA’ DI ENERGIA

Terremoto

Movimento della crosta terrestre dovuto a una rottura, uno scorrimento relativo o ad una esplosione vulcanica

Si manifesta come una serie di onde che si propagano da un punto di rottura della faglia

Immaginiamo di prendere una morsa ed un mattone…

Comprimiamo il mattone…

…il mattone si deforma

accumulando energia in modo elastico

Se interrompiamo la pressione il mattone

torna allo stato iniziale

Se prolunghiamo la pressione il mattone si deforma proporzionalmente all’energia…

Quando il mattone non regge più lo sforzo…

…si rompe liberando energia sotto forma di…

ONDE ELASTICHE come quelle del

terremoto

IPOCENTRO

EPICENTRO

In un terremoto possiamo distinguere:

The first known instrument for earthquakes measurement is the Chang seismoscope built in China in 132 B.C.

Balls were held in the dragons’ mouths by lever devices connected to an internal pendulum. The direction of the epicenter was reputed to be indicated by the first ball released.

MEASURING EARTHQUAKES

SISMOGRAFO

ONDE SISMICHE

Sono le più veloci. Sono anche dette "longitudinali"

Fanno oscillare le particelle di roccia che attraversano parallelamente alla loro direzione di propagazione

Onde P (o Primarie)

Viaggiano più lentamente delle "P".

L'oscillazione delle particelle di roccia che attraversano avviene trasversalmente rispetto alla loro direzione di propagazione

Le Onde S non si propagano nei fluidi

Onde S (o Secondarie)

Onde di Rayleigh

Onde L (o Superficiali)

Onde di Love

Fanno vibrare il terreno secondo orbite ellittiche e retrograde rispetto alla direzione di propagazione dell'onda

Fanno vibrare il terreno sul piano orizzontale

Esistono due scale per la misura dei terremoti:

Mercalli Basata sull’intensità del terremoto

Divisa in 12 gradi e si basa sui danni provocati dal sisma

Richter

Basata sull’energia sviluppata dal terremoto

E’ divisa in 10 gradi (teorici)e si basa sulla MAGNITUDO

INTENSITA’ (Mercalli scale)Empirical scale measuring the effects of an earthquake on the environment, people, and buildings

MAGNITUDO (Richter scale)Instrumental scale measuring the amplitude of the ground motion recorded by a seismograph.It’s proportional to the energy released

Misura dell’intensità del terremoto

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

scalaMercalli

scalaRichter

7.0

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0non percepito

percezione crescente,reazioni di paura, cadutadi oggetti, senza danni

danni lievi

crolli e distruzione di unapercentuale crescente diedifici

storicamente mai raggiunto

Approximate correlation between epicentral intensity (Io-MCS) and Richter magnitude

Scala Mercalli

1: percepita soltanto dagli strumenti

2: avvertita solo da persone agli ultimi piani delle case

5: avvertita da tutte le persone, gli oggetti sospesi

oscillano

6: avvertita da tutti; parecchi scappano fuori dalle case

8: distruzione di circa il 25% degli edifici

11: distruzione generale degli edifici e ponti coi loro pilastri

Magnitudo Richter effetti sisma

Meno di 3.5: Generalmente non sentita, ma registrata.

3.5-5.4:Spesso sentita,raramente causa dei danni.

Sotto 6.0: Al massimo lievi danni a solidi edifici.

6.1-6.9: Può arrivare ad essere distruttiva in aree di quasi 100 km.

7.0-7.9: Causa seri danni su grandi aree.

8 o maggiore: Può causare seri danni su vaste aree di svariate centinaia km.

Magnitudo Richter effetti sisma

Meno di 3.5: Generalmente non sentita, ma registrata.

3.5-5.4:Spesso sentita,raramente causa dei danni.

Sotto 6.0: Al massimo lievi danni a solidi edifici.

6.1-6.9: Può arrivare ad essere distruttiva in aree di quasi 100 km.

7.0-7.9: Causa seri danni su grandi aree.

8 o maggiore: Può causare seri danni su vaste aree di svariate centinaia km.

Scala Richter

Distribuzione dei terremotiDistribuzione dei terremoti

Sismicità e tettonica

Source: GSC

LE FAGLIE:

Le faglie: linee preferenziali dove avvengono le fratture ed i conseguenti spostamenti

Possono essere trascorrenti; inverse; dirette(o normali)

Trascorrenti: i 2 blocchi trascorrono l’uno accanto all’altro con direzione prevalentemente orizzontale.

Inverse: uno dei 2 blocchi sovrascorre sull’altro. Dirette:uno dei 2 blocchi scende rispetto all’altro.

from Press and Siever (1994)

Tipologie di FaglieTipologie di Faglie

QUADRO SISMICO DELLA DISPOSIZIONE DELLE FAGLIE NEL BACINO DEL

MEDITERRANEO

SAN ANDREAS FAULT

Carrizo Plain (California)

I piu intensi terremoti dell’ultimo secolo

San Francisco-USA 1906, M = 7.8, 750 victims

Messina-Italy, 1908, M = 7.2, 86.000 victims

Mexico City 1985

M = 7.99.500 victims

Kobe - Japan 1995, M = 7.2, 5500 victims230.000 homeless70 billions dollars damage

Turkey, Izmit 1999, M = 7.4, about 17.000 victims, about 20.000 missing

Terremoto di Izmit 1999: effetto della faglia sulle costruzini: crolli a sandwich delle costruzioni in c.a.

Terremoto di Izmit 1999: effetto della faglia sulle costruzini: crolli a sandwich delle costruzioni in c.a.

faglia

fagliafaglia

Università degli studi di GenovaUniversità degli studi di Genova

Terremoto di Izmit Turkia 1999: deformazione della linea ferroviaria per effetto della rottura in superficie

Terremoto di Izmit Turkia 1999: deformazione della linea ferroviaria per effetto della rottura in superficie

Tsunami

Il Rischio SismicoIl Rischio Sismico Il Rischio SismicoIl Rischio Sismico

Ampi e repentini movimenti di onde marine, innescati da perturbazioni nella massa d’acqua

CauseCauseCauseCause

TerremotiTerremotiTerremotiTerremoti

Frane Frane sottomarinesottomarineFrane Frane sottomarinesottomarine

Eruzioni Eruzioni vulcanichevulcanicheEruzioni Eruzioni vulcanichevulcaniche

Italian strong motion network

SSN - ENEL

• 258 instruments (95% analog Kinemetrics SMA1)

• free field stations with an average spacing of 30 km

• nearly 2000 records obtained in about 30 years of activity

• annual cost of management and maintenance 600.000 US $

Kyoshin Net (K-NET)

Japanese strong motion

networkhttp://www.k-net.bosai.go.jp

• 1000 digital instruments installed after the Kobe earthquake of 1995

• free field stations with an average spacing of 25 km

• velocity profile of each station up to 20 m by downhole measurement

• data are transmitted to the Control Center and released on Internet in 3-4 hours after the event

• more than 2000 accelerograms recorded in 4 years

Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani CPTI 1999

2480 events with I V-VI MCS

and M 4.0

from 2187 B.C. to 1992

(only 24 events before year 1000)

              

OLBIA (SASSARI) / 06-02-2009

SARDEGNA: EVENTO SISMICO AL LARGO DELLA COSTA

magnitudo di 3.7

Localita' interessate: Al largo della costa sarda, in corrispondenza di Capo S.Teodoro

RISK MAPRISK MAP

Percentage of the Percentage of the damaged surface of damaged surface of the residential real the residential real estate expected per estate expected per year in each year in each municipalitymunicipality

(“Working group SSN-ING-(“Working group SSN-ING-GNDT” of the Civil Protection GNDT” of the Civil Protection Department -1996)Department -1996)

Seismic risk assessment