Scala di magnitudo del momento sismico

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La scala di magnitudo del momento sismico[1] (conosciuta anche con l'acronimo inglese MMS, da moment magnitude scale, nel linguaggio giornalistico spesso chiamata semplicemente magnitudo momento) è una scala di misurazione sismica utilizzata dai sismologi per misurare le dimensioni dei terremoti in termini di energia liberata.[2] Si basa sul momento sismico del terremoto, che è uguale alla rigidezza della Terra moltiplicata per il momento medio di spostamento della faglia e la dimensione dell'area dislocata.[3]

Sviluppata negli anni settanta come aggiornamento della scala Richter introdotta negli anni trenta, anche se la formulazione è diversa, la nuova scala mantiene un continuum di valori simile a quello della scala Richter ed è attualmente diventata il metodo standard per la misura dei moderni terremoti da parte dello United States Geological Survey.[4] Nei resoconti stampa sui terremoti, spesso le due scale vengono confuse e i valori indicati come misurati sulla scala Richter.

Derivazione matematica[modifica | modifica wikitesto]

Il simbolo della scala magnitudo momento è , con la w pedice che significa lavoro meccanico. La magnitudine del momento è un numero adimensionale definito da

dove è il momento sismico all'ipocentro da esprimere in N·m. Le costanti sono scelte in modo da avere valori simili alle scale precedentemente utilizzate (es. scala Richter).

Correlazione tra le scale[modifica | modifica wikitesto]

Analogamente alla Scala Richter, la scala MMS è logaritmica: essendo i valori della scala pari ai 2/3 del logaritmo decimale del momento sismico (a meno di una costante), ogni aumento di un grado corrisponde a circa 32 volte l'energia del terremoto del grado precedente (più precisamente 103/2 ≈ 31,6 volte). Così, un terremoto di magnitudo 5 libera 32 volte l'energia di uno di magnitudo 4 ed esattamente 1000 volte (103/2 × 103/2 volte) l'energia di uno di magnitudo 3 e così via.

La formula seguente, ottenuta risolvendo l'equazione precedente per , permette di stabilire la differenza proporzionale nell'energia rilasciata da terremoti di due differenti magnitudo, e:

Così un terremoto con una magnitudo momento di 7 scatena un'energia 5,62 volte più grande di uno con una magnitudo momento 6,5.

Rilascio di energia sismica[modifica | modifica wikitesto]

L'energia potenziale è immagazzinata nella crosta sotto forma di tensione accumulata. Durante un terremoto, l'energia immagazzinata viene trasformata e produce:

  • fessurazioni e deformazione delle rocce
  • calore
  • energia sismica rilasciata

Il momento sismico è una misura della quantità totale di energia che si trasforma durante un terremoto. Solo una piccola frazione del momento sismico è convertita in energia sismica rilasciata , che è quella che viene registrata dai sismografi.

Usando l'approssimazione :

Choy e Boatwright definirono nel 1995 la magnitudo energia[5]

dove è in .

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ INGV Magnitudo Richter e Magnitudo Momento, su ingv.it. URL consultato il 7 ottobre 2014 (archiviato dall'url originale l'11 ottobre 2014).
  2. ^ Thomas C. Hanks e Hiroo Kanamori, Moment magnitude scale (PDF), in Journal of Geophysical Research, vol. 84, B5, maggio 1979, pp. 2348–50, Bibcode:1979JGR....84.2348H, DOI:10.1029/JB084iB05p02348 (archiviato dall'url originale il 21 agosto 2010).
  3. ^ Glossary of Terms on Earthquake Maps, su earthquake.usgs.gov, USGS. URL consultato il 21 marzo 2009.
  4. ^ USGS Earthquake Magnitude Policy (implemented on January 18, 2002), su earthquake.usgs.gov.
  5. ^ George L. Choy e John L. Boatwright, Global patterns of radiated seismic energy and apparent stress, in Journal of Geophysical Research, vol. 100, B9, 1995, pp. 18205–28, Bibcode:1995JGR...10018205C, DOI:10.1029/95JB01969. URL consultato il 7 novembre 2015 (archiviato dall'url originale il 6 giugno 2011).

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • Hanks TC, Kanamori H (1979). A moment magnitude scale. Journal of Geophysical Research, 84 (B5): 2348-50.
  • Choy GL, Boatwright JL (1995). "Global patterns of radiated seismic energy and apparent stress". Journal of Geophysical Research 100 (B9): 18205-28.
  • Utsu,T., 2002, Relationships between magnitude scales, in: Lee, W.H.K, Kanamori, H., Jennings, P.C., and Kisslinger, C., editors, International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology, Academic Press, a division of Elsevier, two volumes, International Geophysics, vol. 81-A, pages 733-746.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]