La Terra - Il Terremoto Bookmark and Share
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I terremoti sono sempre associati a grandi sistemi di fratture denominate faglie che interessano le pareti rigide della terra esse si estendono fino a circa un centinaio di chilometri di profondità.

Le forze sono da mettere in relazione con i movimenti delle placche litosferiche e danno origine alle catene montuose e alla formazione degli oceani. Più raramente queste forze sono collegate al vulcanesimo. Nel movimento delle placche litosferiche si generano situazioni di cui sono predominanti le forze di compressione, che agendo in direzioni contrapposte spingono gli ammassi rocciosi gli uni contro gli altri, o le forse di distensione, che tendono ad allontanarli.

Se le forze che agiscono su un corpo roccioso non sono tanto forti esso si comporta come un corpo plastico.

Se invece la forza supera un certo valore si comporta come un corpo rigido. Con il perdurare della tensioni fra le rocce lungo un faglia, si accumula energia elastica che si accumula fino al punto che la resistenza per attrito non sia più in grado di opporsi alle forze che tendono a spostare i due blocchi. A quel punto i due blocchi rocciosi si muovono l'uno rispetto all'altro. E quest'area diventa il fuoco o epicentro.Lo spostamento reciproco fra due blocchi rispetto alla faglia chiamato rigetto può arrivare sino a diversi chilometri. L'energia accumulata da anni viene liberata sotto forma di vibrazioni, onde sismiche.


Le onde sismiche:
Le onde sismiche si muovono in tutte le direzioni e il primo punto della superficie terrestre in cui arrivano viene detto epicentro che generalmente si trova sulla verticale dell'ipocentro.

Le forze che generano onde sismiche possono dar vita a due forme fondamentali di deformazione: la compressione pura, che provoca la variazione di volume ma non di forma, nella direzione in cui le forze stesse agiscono e lo sforzo di taglio, che provoca una variazione di forma ma non di volume.

 Le onde P (onde primarie) [sussultorie] sono le prime ad arrivare si propagano per compressione e rarefazioni sono onde longitudinali e sono le più veloci (5,5/11,7 Km/s).

Le onde S (onde secondarie) [ondulatorie] generano forze di taglio che producono distorsioni che fanno variare la forma ma non il volume delle rocce le onde trasversali non si possono trasmettere nei liquidi.
Hanno velocità di propagazione pari alla metà delle P.

Le onde L (onde superficiali) sono più lente delle P e delle S e sono generate dalle complesse interazioni delle onde S e delle onde P con la superficie terrestre. Si propagano solo sulla superficie terrestre. Esse si dividono in due tipi le onde di Love e le onde di Rayleigh (che si propagano come le onde del mare).


Le onde P sono le prime ad arrivare sono le prime ad arrivare e vengono percepite come scosse sussultorie della terra, poi dovrebbero arrivare le onde S avvertite come scosse sussultorie e poi dovrebbero seguire le onde L. Nelle località più vicine all'ipocentro le onde vengono più facilmente riflesse e rifratte generando nuovi treni d'onda che rendono difficile l'interpretazione del sisma.

I sismografi: sul principio di inerzia secondo il quale un corpo mantiene il suo stato di equilibrio se finché non interviene una forza esterna. I sismografi sono costituiti da una massa di un certo peso sospesa in modo tale che le vibrazioni non vengano trasferite alla massa.Quando la terra si muove rispetto alla massa (che rimane ferma) se si fissa sulla massa un pennino esso registrerà la vibrazioni su un rotolo fissato sul terreno. Il sismografo può registrare i movimenti solo su una sola direzione per questo ci vogliono tre sismografi uno per ogni direzione dello spazio.Ogni stazione possiede più gruppi di tre sismografi ciascuno sensibile a un certo intervallo di intensità sismica diversa. Ogni stazione sismica è messa in collegamento con altre stazioni in modo da avere sotto controllo una determinata area. (i moderni sismografi sono fatti da una calamità che oscilla in un solenoide generando così segnali elettrici facilmente interpretabili dai computer).

L'interpretazione dei sismogrammi è molto complessa è richiede molta esperienza da parte dei ricercatori. In ogni sismogramma è presente un rumore di fondo dovuto a disturbi locali (traffico onde del mare che si infrangono ecc)

Quando il sismografo registra onde più grandi del solito può preannunciare l'arrivo dell'onda P.

Quando il sismografo è posto molto lontano dell'epicentro si possono registrare onde diverse tipo le onde PP o SS cioè onde superficiali intermedie rispettivamente tra le P e le S e tra le S e le L.

Calcolare le distanze di un sisma:  le onde P e S vengono originate simultaneamente ma si muovono a velocità diverse percui la loro equazione oraria è Xp=Vp*t; eXs=Vs*t; con Vs
Vp e Vs sono note; la differenza  Ts-Tp è calcolabile tramite i sismogrammi. Con tre postazioni possiamo identificare dove si trova esattamente l'epicentro di un terremoto superficiale(se esso è invece molto profondo bisogna far uso di altri procedimenti similari).


La misura dell'intensità dei terremoti
Scala Mercalli (1902) basata sull'oscillazioni del terreno e sull'entità delle distruzioni subite da edifici; comprendeva inizialmente 10  gradi poi ne sono stati aggiunti altri due gradi per adattarla agli edifici californiani. Ci sono due sistemi di scale: Mks in uso in EU orientale e MCS in EU occidentale. Scala poco obbiettiva (sismi uguali possono  produrre diversi danni). Viene usata in aree dove non sono presenti sismografi nelle vicinanze.

Scala Richter o della magnitudo;  più oggettiva si basa sulla massima ampiezza di un'onda sismica. (scala logaritmica: La magnitudo è uguale al logaritmo in base dieci della massima ampiezza d'onda registrata in micron da un sismografo posto a 100 Km di distanza) La formula generalizzata per i sismografi che non si trovano a 100Km di distanza é M=Loga+Clogd+D a: ampiezza onda in micron d: distanza espressa in gradi C,D parametri variabili dal luogo e dalla costituzione delle rocce. Dalla scala Richter si può risalire all'energia elastica liberata: Log E(in Erg)=12+1,5M; coefficienti e i parametri 1,5 e 12 dipendo da diversi fattore relativi al territorio. La scala Richter non è capace di distinguere fra loro i terremoti di grande intensità .


La distribuzione dei terremoti sulla superficie terrestre

Non esiste nessun punto della terra che sia assolutamente sicura dal punto di vista sismico. I sismi si differenziano per la loro profondità: superficiali (Ipocentro fra 0 e 70 km), intermedi (70/300), profondi (300/700km). Sotto i 700 km la roccia si comporta come materiale plastico a causa dell'alta temperatura e della pressione. Sulla terra si possono osservare 4 aree dove sono più frequenti i terremoti: la dorsale medio-oceanica (sismi perlopiù superficiali), archi insulari del pacifico occidentale (dall'Alaska al Giappone con sismi a profondità variabile), costa occidentale delle Americhe provocando un alto numero di morti con abbondante frequenza di vulcani, sistema alpino Himalayano.


Piano Benioff

Si è scoperta una costante: che gli ipocentri dei terremoti sono distribuiti in modo che la loro profondità aumenta progressivamente andando dalla fossa oceanica verso la catene montuosa continentale o l'arco insulare, come se gli ipocentri fossero disposti lungo un piano chiamato dal nome dello scopritore piano Benioff.

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