I Terremoti

Che cos'è un terremoto?

Un terremoto, o sisma, consiste in una rapida sequenza di brusche oscillazioni (scosse) del suolo, determinate dall'improvvisa liberazione di energia da masse rocciose situate nel sottosuolo, a profondità variabile tra 10 e 700 Km. Queste rocce, sottoposte a stiramenti e compressioni, si deformano, comportandosi come un elastico, finché raggiungono il  punto di rottura e si fratturano liberando in un solo istante tutta l'energia elastica accumulata.


Il punto di origine del terremoto è detto ipocentro e in base alla sua profondità i terremoti si distinguono in:
 - superficiali (ipocentro a meno di 70 Km di profondità)
 - intermedi (70-300 Km di profondità)
 - profondi (oltre 300 Km di profondità)
Il punto della superficie terrestre situato sulla verticale dell'ipocentro è detto epicentro ed è in genere il punto in cui si registrano i maggiori danni

Le onde sismiche

L'improvvisa liberazione di energia nell'ipocentro genera vibrazioni che si propagano in tutte le direzioni sotto forma di onde, dette onde sismiche, che vengono registrate per mezzo di sismografi. 



Nel sottosuolo si generano due tipi di onde: 
le onde longitudinali (on P o prime) e le onde trasversali (onde S o seconde).
Le onde P sono le più veloci perché l'oscillazione delle particelle che vibrano avviene lungo la direzione di propagazione delle onde; le onde S (trasversali) sono più lente perché la loro oscillazione avviene in piani perpendicolari (trasversali) alla direzione di propagazione.
Raggiunta la superficie, le onde profonde generano altri tipi di onde, dette onde superficiali, o onde lunghe (onde L), le cui oscillazioni sono piuttosto complesse, paragonabili a quelle che si generano gettando un sasso in una pozza d'acqua. Essendo generate solo dopo l'arrivo delle onde P e S in superficie, le onde L vengono registrate dopo queste. Le onde superficiali sono responsabili dei maggiori danni causati dal terremoto.

Sismogramma: onde P, S e L

I complessi movimenti della superficie terrestre determinati dal sisma (definiti spesso come "ondulatori" o "sussultori") vengono registrati dai sismografi che tracciano i sismogrammi, ossia le registrazioni delle onde sismiche), che consentono di localizzare l'ipocentro (confrontando le registrazioni di tre sismografi di tre stazioni diverse) e valutare l'intensità (magnitudo) del sisma.
Man mano che ci si allontana dall'ipocentro (e quindi dall'epicentro), aumenta la distanza tra le onde P e le onde S nei sismogrammi e le onde L si riducono di ampiezza. Se questo può già dare un'idea della distanza dell'epicentro dal sismografo, per una precisa localizzazione è necessario confrontare i sismogrammi provenienti da tre diverse stazioni.

Le Scale sismiche

Per valutare l'intensità di un terremoto si usano due diverse scale sismiche: la scala Mercalli e la scala Richter.
La Scala Mercalli valuta l'intensità dei danni provocati dal terremoto ed è suddivisa in 12 gradi; dal grado I, che comprende i sismi registrati dai sismografi ma non percepiti dall'uomo (che non causano danni), al grado XII, riferito a terremoti devastanti, che portano alla distruzione totale di tutti gli edifici, al crollo di grandi masse rocciose, alla deformazione dei binari delle linee ferroviarie.
La scala Mercalli non è in grado di valutare con precisione l'energia liberata dal terremoto: infatti, un terremoto molto forte in una zona desertica provoca danni molto limitati, mentre in una zona densamente popolata e in presenza di edifici non costruiti secondo le norme antisismiche è più probabile che un terremoto della stessa energia provochi vittime e danni ingenti.

Nel 1935 il sismologo americano Richter ideò una scala, la scala Richter, basata sull'ampiezza massima delle onde sismiche misurate da un sismografo a 100 Km dall'epicentro e quindi meglio correlata alla reale intensità del terremoto. L'ampiezza dell'area interessata dipende dalla profondità dell'ipocentro: se questo è superficiale, l'area colpita è più ristretta, se è in profondità le onde sismiche raggiungono un'area più vasta (ma saranno più smorzate, poiché l'intensità diminuisce con l'aumentare della distanza dall'ipocentro).

Cause dei terremoti

La maggior parte dei terremoti sono localizzati nelle stesse aree in cui è concentrata la maggior parte dei vulcani, ossia lungo i margini delle placche litosferiche, che si muovono sottoponendo le masse rocciose a grandi tensioni e compressioni. Il 90% circa dei terremoti è perciò di origine tettonica. Una piccola percentuale (circa il 7%) è di origine vulcanica, ma, in genere sono sismi di lieve entità, legati all'attrito del movimento del magma, a eruzioni esplosive, a crolli dell'edificio vulcanico.

Il 3% dei terremoti è, infine, legato a frane o crolli di grotte sotterranee. Vanno inoltre ricordati i terremoti "artificiali", ottenuti mediante esplosioni, in particolare quelle di ordigni nucleari, e le piccole scosse indotte da cariche di esplosivi allo scopo di "sondare" il sottosuolo attraverso la registrazione delle onde sismiche provocate. 

Rischio sismico e sua prevenzione

I terremoti causano danni diretti o indiretti alle persone e alle cose, per effetto dello scuotimento del suolo, che altera la stabilità e la compattezza di tutto ciò che poggia su di esso.
le conseguenze di un terremoto dipendono da diversi fattori: l'intensità del terremoto, la densità delle costruzioni presenti nell'area colpita, il tipo di costruzioni, la struttura del sottosuolo.
Particolarmente temibili nelle regioni costiere sono i maremoti (tsunami), caratterizzati da onde alte decine di metri. l'onda del maremoto rappresenta l'amplificazione delle vibrazioni sismiche che dal fondale marino si trasmettono alla massa d'acqua soprastante.
Altre conseguenze indirette del terremoto sono le epidemie causate dall'inquinamento delle acque per la rottura delle condutture idrauliche e fognarie e dalla presenza dei corpi di animali e persone in decomposizione: è questo un rischio presente in ogni sisma di grave entità come quello del 26 gennaio 2001 in India.

Previsione dei terremoti. Le aree più soggette a scosse sismiche corrispondono ai margini delle placche litosferiche dove si hanno movimenti di masse rocciose lungo le fratture (faglie). Tuttavia, è estremamente difficile individuare il punto in cui, in presenza di una faglia attiva, si verificherà il terremoto: i sismologi sono in grado, attraverso accurati studi geologici (dati statistici che valutano la "storia sismica" dell'area), di individuare solamente delle aree a rischio.
La ricerca di segni premonitori è meno attendibile rispetto a quelli collegati alle eruzioni vulcaniche, perché a volte mancano del tutto oppure si verificano molto tempo prima del terremoto. Possono essere deformazioni del suolo, variazioni delle frequenza dei microsismi, variazione del rapporto tra le velocità delle onde P e S (più dura questa anomalia e più intenso sarà il terremoto), variazioni del contenuto di radon nelle acque sotterranee, anomalie del campo elettrico e magnetico, anomalie nel comportamento degli animali, che "sentono" in anticipo l'arrivo del terremoto (in Cina si allevano a questo scopo i tacchini, che sono particolarmente sensibili).


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Quella linea di faglia lungo l'Appennino che scatena i terremoti