Terremoto

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Animazione degli tsunami risultanti dal terremoto sottomarino del 26 dicembre 2004 nel sud-est asiatico
Animazione degli tsunami risultanti dal terremoto sottomarino del 26 dicembre 2004 nel sud-est asiatico

I terremoti sono vibrazioni della crosta terrestre, provocate da un'improvvisa liberazione di energia in un punto profondo della crosta terrestre; da questo punto si propagano in tutte le direzioni una serie di onde elastiche, dette "onde sismiche".

La terraferma è in lento ma costante movimento (vedi placca tettonica) e i terremoti si verificano quando la tensione risultante eccede la capacità del materiale di sopportarla. Questa condizione occorre molto spesso (e la conseguente maggior frequenza dei terremoti serve a definirli) sui confini delle placche tettoniche nelle quali la litosfera terrestre può essere divisa. Gli eventi che si verificano nei confini tra placche sono detti terremoti interplacca; quelli meno frequenti che avvengono all'interno delle placche della litosfera sono detti terremoti intraplacca.

I terremoti si verificano ogni giorno sulla Terra, ma la stragrande maggioranza causa poco o nessun danno. La durata media di una scossa è molto al di sotto dei 30 secondi; per i terremoti più forti, però, può arrivare fino a qualche minuto. Le onde elastiche che si propagano durante un terremoto sono di diverso tipo e in alcuni casi possono risultare in un movimento prevalentemente orizzontale o verticale del terreno (scossa ondulatoria o sussultoria). Un terremoto può essere accompagnato da forti rumori sotterranei che possono ricordare boati, rombi, tuoni, sequenze di spari, ...; questi suoni sono dovuti al passaggio delle onde sismiche all'atmosfera e sono più intensi in vicinanza dell'epicentro.

Indice

[modifica] Danni dei terremoti

Danni provocati da un terremoto
Danni provocati da un terremoto

I terremoti possono causare gravi distruzioni e alte perdite di vite umane, attraverso una serie di agenti distruttivi, il principale dei quali è il movimento sussultorio e ondulatorio del terreno, accompagnato da effetti correlati: frattura della faglia, inondazione (ad esempio, maremoto o rottura di dighe), cedimenti del terreno (frane, smottamenti), incendi o fuoriuscite di materiali pericolosi. In un particolare terremoto, ciascuno di questi agenti può essere predominante e, storicamente, ha causato gravi danni o numerose vittime.

I terremoti sono gli eventi naturali di gran lunga più potenti sulla terra. I grandi terremoti possono rilasciare un'energia superiore a migliaia di bombe atomiche in pochi secondi, solitamente misurata in termini di momento sismico. A tal riguardo basti pensare che un terremoto riesce a spostare in pochi secondi volumi di roccia di centinaia di chilometri cubi. Qui c'è un semplice programma che permette di calcolare l'energia rilasciata da un terremoto in funzione della sua magnitudo.

[modifica] Ipocentro ed epicentro

Mappa delle zone sismiche terrestri
Mappa delle zone sismiche terrestri

I terremoti di maggiore intensità sono di norma accompagnati da altri secondari (e non necessariamente meno distruttivi); quando questi seguono la scossa principale, si definiscono repliche (vengono spesso descritte in modo scorretto come scosse di assestamento); se invece si verificano contemporaneamente o quasi, allora si tratta di terremoti indotti (ciò in genere avviene quando il sisma innesca la rottura di altra roccia che era già prossima al punto critico di rottura). La fonte del terremoto è distribuita su un'area significativa -nel caso dei terremoti più devastanti, ha un raggio di oltre un migliaio di chilometri- ma è normalmente possibile identificare un punto preciso dal quale le onde sismiche sono apparentemente emanate. Questo si chiama "ipocentro" e qui si è originato il movimento della frattura (faglia) o la sua improvvisa generazione; la proiezione verticale dell'ipocentro sulla superficie terrestre viene invece detta "epicentro".

[modifica] Le onde sismiche

Per approfondire, vedi la voce Onde sismiche.

Le onde sismiche si propagano per tutto il territorio circostante a partire dall'ipocentro, ossia il punto da dove si sprigiona l'energia. Si distinguono tre tipi di onde sismiche:

[modifica] Onde longitudinali o di compressione (P)

Le onde P fanno oscillare la roccia avanti e indietro nella stessa direzione di propagazione dell'onda. Esse generano quindi "compressioni" e "rarefazioni" successive nel materiale in cui si propagano. La velocità di propagazione dipende dalle caratteristiche elastiche del materiale; poiché le onde P si propagano più rapidamente, sono anche le prime (P = Primae) a raggiungere i sismometri, e quindi ad essere registrate dai sismografi. Nella crosta terrestre tali onde viaggiano a una velocità che può raggiungere anche i 10 km al secondo.

Durante la Guerra fredda, queste onde sono state molto studiate per tenere sotto controllo le nazioni che praticavano esperimenti nucleari; infatti il primo arrivo (così vengono definite in gergo le prime onde percepite) di un'onda generata da un'esplosione nucleare è sempre un'onda P.

[modifica] Onde di taglio o trasversali (S)

Le onde S, ovvero onde "seconde" a differenza delle onde P(onde prime), muovono la roccia perpendicolarmente alla loro direzione di propagazione (onde di taglio). Esse sono più lente delle onde P, viaggiando nella crosta terrestre con una velocità fra 2,3 e 4,6 km/s. Le onde S non possono propagarsi attraverso i fluidi perché questi non oppongono resistenza al taglio.

[modifica] Onde superficiali (R e L)

Le onde superficiali, a differenza di quello che qualcuno potrebbe pensare, non si manifestano dall'epicentro (il corrispondente verticale sulla superficie dell'ipocentro), ma solo ad una certa distanza da questo. Tali onde sono il frutto del combinarsi delle onde P e delle onde S, sono perciò molto complesse. Le onde superficiali sono quelle che provocano i maggiori danni.

Le onde di Rayleigh, dette anche onde R, muovono le particelle secondo orbite ellittiche in un piano verticale lungo la direzione di propagazione, come avviene per le onde in acqua.

Le onde di Love, dette anche onde L, muovono invece le particelle trasversalmente alla direzione di propagazione (come le onde S), ma solo sul piano orizzontale.

[modifica] I maremoti

I terremoti, specialmente quelli che avvengono sotto il mare o sotto aree coperte dall'oceano, possono provocare maremoti, sia come risultato diretto della deformazione del letto marino causata dal terremoto, sia come risultato di uno smottamento subacqueo indirettamente innescato da questo.

[modifica] Cause dei terremoti

Per approfondire, vedi la voce Teoria del rimbalzo elastico.

Alcuni terremoti sono causati dal movimento magmatico all'interno di un vulcano, e possono essere indicatori di una imminente eruzione. In rarissimi casi dei terremoti sono stati associati all'accumulo di grandi masse d'acqua dietro a delle dighe, come per la diga di Kariba in Zambia, Africa, e con l'iniezione o estrazione di fluidi dalla crosta terrestre (Arsenale delle Montagne Rocciose). Tali terremoti avvengono perché la resistenza della crosta terrestre può essere modificata dalla pressione del fluido. Infine, i terremoti (in senso molto ampio) possono essere il risultato della detonazione di esplosivi.

Nel periodo della guerra fredda, i due blocchi studiavano i progressi nucleari del blocco contrapposto grazie all'utilizzo di strumenti sismologici, al punto che i test nucleari (sotterranei o in atmosfera) sono stati usati sia dagli USA che dall'URSS come una sorta di comunicazione indiretta col nemico.

I terremoti non possono essere previsti ma possono essere misurati con la corda di Reichter

[modifica] I terremoti più forti degli ultimi due secoli

La distribuzione del momento sismico nei terremoti del XX° e XXI° secolo. Si noti la percentuale di momento complessivo espressa dai primi tre terremoti rispetto al totale.
La distribuzione del momento sismico nei terremoti del XX° e XXI° secolo. Si noti la percentuale di momento complessivo espressa dai primi tre terremoti rispetto al totale.

[modifica] I terremoti più forti del XX secolo

  1. Valdivia, Cile - magnitudo 9.5 - 22 maggio 1960
  2. Prince William Sound, Alaska - magnitudo 9.2 - 28 marzo 1964
  3. Kamčatka, Russia - magnitudo 9.0 - 4 novembre 1952
  4. Al largo della costa dell'Ecuador - magnitudo 8.8 - 31 gennaio 1906
  5. Isole Rat, Alaska - magnitudo 8.7 - 4 febbraio 1965
  6. Isole Andreanof, Alaska - magnitudo 8.6 - 9 marzo 1957
  7. Assam, Tibet - magnitudo 8.6 - 15 agosto 1950
  8. Isole Kurili, Russia - magnitudo 8.5 - 13 ottobre 1963
  9. Mare di Banda, Indonesia - magnitudo 8.5 - 1 febbraio 1938
  10. Kamčatka, Russia - magnitudo 8.5 - 3 febbraio 1923
  11. Messina e Reggio Calabria - magnitudo 7.2 - 28 dicembre 1908
  12. Terremoto dell'Irpinia - Conza della Campania (AV), Italia - magnitudo 7 - 23 novembre 1980
  13. Friuli V.G, Italia - magnitudo 6.4 - 6 maggio 1976

[modifica] I terremoti più forti del XXI secolo

  1. Al largo della costa nord di Sumatra - magnitudo 9.0 - 26 dicembre 2004
  2. Sumatra, Indonesia - magnitudo 8.7 - 28 marzo 2005
  3. Giakarta, Indonesia - magnitudo 8.4 - 12 settembre 2007
  4. Ica, Perù - magnitudo 7.9 - 15 agosto 2007
  5. Wenchuan, Cina - magnitudo 7.8 - 12 maggio 2008
  6. Calama, Cile - magnitudo 7.7 - 14 novembre 2007

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