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.

1: assenza di sforzi2: gli sforzi si accumulano e si ha una deformazione senza rottura3: nel momento delle rottura le due parti oscillano liberando onde sismiche4: si ha spostamento lungo la faglia, o linea di rottura

• 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 di volume e in onde di superficie

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

• Le onde di superficie si dividono in onde Rayleight (R) e onde Love (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

Onde sismiche e interno della TerraQuando un’onda sismica passa da un materiale ad un altro diverso, viene riflessa (cioè ritorna indietro) o viene rifratta (cioè cambia direzione

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 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

MOHO

GUTEMBERG

LEHMANN

INVOLUCRI DISCONTINUITA’

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

Scala MCS• La scala Mercalli, Cancani e Sieberg è una scala sismica che

misura gli effetti di un terremoto.• E’ 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)

Confronto

MAGNITUDO

• Misura l’energia liberata

• È una misura assoluta: ha solo un valore

INTENSITA’

• Misura i danni provocati

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

isosisme

Una teoria unificante che spiega il fenomeno

La Tettonica a Zolle è una teoria molto importante perché riesce a spiegare in maniera molto semplice tutti i fenomeni geologici più rilevantiUna teoria che ha queste caratteristiche prende il nome di teoria unificante ed è il fondamento della geologia moderna

La distribuzione geografica

Una delle più importanti spiegazioni che questa teoria riesce a fornire è la distribuzione dei terremoti e dei vulcani sulla TerraLe zone interessate a terremoti sono distribuite lungo i margini delle zolle

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

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

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

Perché ci sono terremoti in Italia?

Rischio sismicoin Italia