A.S. 2010-2011 5^ Liceo Luzzago Terremoti Lezione del modulo I TERREMOTI

A.S. 2010-20115^ Liceo Luzzago

Terremoti

Lezione del modulo I TERREMOTI


Terremoti

I TERREMOTI

p. 249

del libro di testo


Terremoti


Terremoti

Ma quanti terremoti ci sono?

1.000.000 all’anno!

Di cui 900.000 sono microsismi Non li sentiamo

100.000 macrosismi


Terremoti

7-15 gen 2005


Terremoti

Non ci credete???

Dal sito http://www.ingv.it

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

31 ott- 30 nov 2005

http://www.ingv.it/


Terremoti

nel Mondo

Terremoti più forti del Dicembre 2005

in Italia

Giorno

Ora italiana

Mag. Zona epicentrale

03/1209/1211/1212/1212/1215/1215/1216/1218/1221/1224/12

09:3321:0416:1315:1417:3507:0014:2821:1209:0600:3721:45

3.73.33.33.23.33.34.23.43.53.33.8

Crotonese (KR) Adriatico centro-sett.

La Sila (CS)Alpi Giulie (UD)Alpi Giulie (UD)

Valle del Topino (PG)Valle del Topino (PG)

Val Nerina (PG-TR)Val Nerina (PG-TR)Alpi Marittime (CN)

Isole Eolie (ME)

GiornoOra

(GMT)Mag. Zona epicentrale

0205071112132021212223

13:13:0912:19:5723:32:5214:20:4421:47:4603:16:1105:51:1407:09:0414:32:3912:20:0421:47:28

Mb=6.5Mb=6.8Mb=6.4Mb=6.6Mb=6.6Mb=6.7Mb=6.1Mb=6.4Mb=6.0Mb=6.4Mb=6.2

Honshu, GiapponeLake Tanganyika, Congo

Kermadec Islands, NZNew Britain, PNG

HinduKush, AfghanistanFiji Islands

Mariana IslandsMolucca Sea

Panamadorsale atlantica

Ecuador

Per visualizzare ultimi sismi


Terremoti

http://cnt.rm.ingv.it/earthquakes_map.html


Terremoti

Cos’è un TERREMOTO?

Scuotimento del suolo

dovuto ad un’improvvisa e brusca

liberazione di energia elastica

all’interno della terra


Terremoti

Da cosa sono causati i terremoti?

Dai vulcani (7%)

Dal crollo di cavità sotterranee

Da cause artificiali (esplosioni)

Da movimenti tettonici


Terremoti

Un modello della realtà...


Terremoti

Lo studio dei terremoti

Il meccanismo del rimbalzo elastico (o reazione elastica).


Terremoti

Lo studio dei terremoti

I binari della ferrovia tra Izmit e Sakanya deformati dal terremoto che ha colpito la Turchia nell’agosto del 1999.


Terremoti

Usiamo un MODELLO

Rappresentazione semplificatasemplificata dei fenomeni naturaliModello del

rimbalzo elastico

Cosa significa?

Calore

Onde elastiche


Terremoti

Ma dove finisce quell’energia?


Terremoti


Terremoti

Si trasforma in vibrazioni che propagano in

tutte le direzioni sotto forma di

ONDE SISMICHE

eCALORE

onde sismich

e


Terremoti

Il sisma


Terremoti

Ma dove si può trovare l’ipocentro?

Terremoti superficiali 0-70 km

Terremoti intermedi 70-300 km

Terremoti profondi 300-700 km


Terremoti

Le onde sismiche


Terremoti

Ci può essere qualche analogia tra l’immagine a alla tua sinistra e l’immagine alla tua destra?


Terremoti

Ma che cos’è un’onda?

In un’onda la PROPAGAZIONE DI ENERGIA È LA PROPAGAZIONE DI UN DISTURBO.

L’impulso si propaga lungo la corda e ciò che si propaga è energia e non materia


Terremoti

ONDE di VOLUME.

Onde P

Vm =4-8 km/s

Onde longitudinali / di compressione

Volume

Propagazione in g, l, s

Onde S

Vm =2,3-4,6 km/s

Onde di distorzione/trasversali

forma

Propagazione in s


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ONDE di SUPERFICIE

onde L

CAUSA DEI DISASTROSI effetti sugli edifici

v= 3.5 km/s

Distanze lunghissime! Giro Terra, si smorzano lentamente

Onde di Rayleigh che sono ondulatorie

prevalgono le oscillazioni verticali

Onde di Love che sono sussultorie

prevalgono le oscillazioni laterali


Terremoti

Osservando questa immagine proviamo a indicare le caratteristiche di ciascun tipo di onda analizzata

Riassumendo


Terremoti

Ma come posso misurare le onde

sismiche?


Terremoti

SISMOGRAFOI primi tentativi di mettere in evidenza con uno strumento il movimento del suolo causato da un terremoto, portarono alla fabbricazione di vari tipi di sismoscopi come quello qui rappresentato risalente al 132 d.C. realizzato in Cina.

I draghi hanno in bocca delle biglie di bronzo: un meccanismo interno, che entra in funzione anche alle più lievi vibrazioni del terreno, fa aprire loro la bocca, liberando la biglia che attiva un dispositivo di allarme quando cade nella bocca del rospo.


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I sismografi

Sfruttano il principio dell’INERZIA


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Qui vedete un sistema di sismografi di recente realizzazione


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SISMOGRAMMA


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Sismogramma semplificato


Terremoti

Propagazione e registrazione delle onde sismiche

Esempio di sismogrammi.


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Dalla differenza di tempo di arrivo alla distanza

dall’epicentroV = x / t

La velocità media delle onde P ed S è conosciuta:

- per le P 4-8 km/s

- per le S 2,3-4,6 km/s

Il tempo è calcolato attraverso i sismogrammi, ed in particolare attraverso la differenza tra l’arrivo delle onde P e le onde S


Terremoti

Ma ora che ho la distanza, come

faccio a individuare

l’epicentro?


Terremoti

Come si individua l’epicentro

BA

C

Il luogo geometrico dei punti equidistanti individua unaCIRCONFERENZA

L’intersezione di due circonferenze individua 2 puntiL’intersezione di tre circonferenze puo’ individuare un solo punto


Terremoti

Vediamo se è veramente possibile!


Terremoti

Calcolo dell’epicentro di un terremotoSei un geologo del nord ovest degli USA dalle stazioni di rilevamento di Eureka (CALIFORNIA), Elko (NEVADA) e Las Vegas (NEVADA) ti vengono inviati i seguenti sismogrammi riferiti al medesimo sisma

Eureka, CA

Elko, NV

Las Vegas, NV


Terremoti

individua:

-il tempo di arrivo delle onde P e delle onde S

-la differenza del tempo di registrazione delle due onde

-Inoltre mi è dato il grafico del tempo di percorso medio delle onde P, S e della loro differenza relativo alla zona dove si è registrato il terremoto

-Determina la distanza tra S-P


Terremoti

Inserisci le distanze dalle diverse stazioni e trova

l’epicentro


Terremoti

Ora verifichiamo con internet

Gli studenti vadano sul sito

http://www.sciencecourseware.org/VirtualEarthquake/VQuakeExecute.html

e verifichino quanto svolto da soli


Terremoti

Come si misurano i sismi?

Scala Mercalli, Cancani, Sieberg (MCS) 1897

Gradi di intensità (12) danni

Dipende dalla distanza dall’epicentro

ISOSISME

Scala Richter (1935)

Magnitudo (8.9) Misura OGGETTIVAMENTE l’energia liberata

Non dipende dal luogo di rilevazione

M = (log A/A 0) + Q(A=ampiezza max del terremoto su un sismografo standard ad una data distanza

A0= ampiezza max di un terremoto standard su un sismografo standard alla stessa distanza)

ES. M=6.5 En. Di Bomba di Hiroshima


Terremoti

Energia dei terremotiPer valutare la forza di un terremoto si usano la scala Mercalli e la scala

Richter che utilizzano due metodi diversi.Proviamo ad analizzarle

NON HA SENSO!

Magnitudo massima• Valdivia, Cile - magnitudo 9,5 - 22 maggio

1960

• Sumatra, Indonesia - magnitudo 9,3 - 26 dicembre 2004

• Stretto di Prince William, Alaska - magnitudo 9,2 - 28 marzo 1964

• Sendai, Giappone - magnitudo 9,0 - 11 marzo 2011


Terremoti


Terremoti

Da cosa dipendono gli effetti dei terremoti?

Intensità di vibrazioni

Durata di vibrazioni

Natura dei materiali geologici

Tipi di costruzioni


Terremoti

Natura dei materiali geologici

Roccia rigida trasmissione integrale di vibrazioni ad edifici

Terreni sabbiosi e ghiaiosi profondi assorbono vibrazioni

MA

Terreni sabbiosi e ghiaiosi superficialitrasmissione integrale di vibrazioni

Terreni sabbiosi e ghiaiosi superficiali e falde acquifere superficiali Liquefazione del terreno


Terremoti

Liquefazione del terreno


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Ma posso prevedere i terremoti?

Altrimenti li posso almeno

prevenire?


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Terremoti Danni e Sismicità

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