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Terremoto

 

Descrizione

I terremoti (dal latino terrae motus), detti anche sismi o scosse telluriche (dal latino Tellus, la dea romana della Terra), sono vibrazioni improvvise, rapide e più o meno potenti della crosta terrestre, provocate dallo spostamento improvviso di una massa rocciosa nel sottosuolo. Tale spostamento è generato dalle forze tettoniche che agiscono costantemente all'interno della crosta terrestre e provoca la liberazione di energia in un punto interno della Terra, detto ipocentro; di qui, una serie di onde elastiche, dette "onde sismiche", si propagano in tutte le direzioni, anche all'interno della Terra stessa; il luogo della superficie terrestre posto sulla verticale dell'ipocentro, si chiama epicentro ed è generalmente quello più interessato dal fenomeno.

La superficie terrestre è in lento ma costante movimento (secondo la Teoria della tettonica) e i terremoti si verificano quando la tensione risultante eccede la capacità del materiale roccioso di sopportarla. Questa condizione occorre molto spesso ai confini delle placche tettoniche nelle quali la litosfera terrestre può essere suddivisa. Gli eventi sismici che si verificano ai confini tra placche sono detti terremoti interplacca; quelli meno frequenti che avvengono all'interno delle placche della litosfera sono detti terremoti intraplacca.

Ogni giorno sulla Terra si verificano migliaia di terremoti; solo qualche decina sono percepiti dalla popolazione e la maggior parte di questi ultimi causano 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 che possono ricordare boati, rombi, tuoni, sequenze di spari ecc...; questi suoni sono dovuti al passaggio delle onde sismiche all'atmosfera e sono più intensi in vicinanza dell'epicentro.

Alcuni terremoti, specialmente i più forti, sono anche accompagnati, preceduti o seguiti da fenomeni naturali, come: bagliori o lampi; modificazioni improvvise del campo magnetico, elettrico o della radioattività locale (emissione di radon); nervosismo degli animali; variazione del livello delle falde o delle acque costiere; attività vulcanica. Tutte queste manifestazioni hanno trovato riscontro nelle osservazioni e nelle testimonianze, e sono state studiate e confermate dalla ricerca scientifica che è giunta alla spiegazione di ognuna di esse, anche se, in mancanza di consenso unanime, non costituiscono di fatto misure effettivamente riconosciute o adottate sul fronte della previsione.

 

Danni dei terremoti

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 violento del terreno con conseguente sollecitazione delle strutture edilizie in posa, accompagnato eventualmente anche da altri effetti quali inondazioni (ad esempio, maremoto o cedimento di dighe), cedimenti del terreno (frane, smottamenti o liquefazione), incendi o fuoriuscite di materiali pericolosi. In ogni terremoto, uno o più di questi agenti possono concorrere a causare gravi danni e numerose vittime. I terremoti sono gli eventi naturali di gran lunga più potenti sulla Terra; i sismi possono rilasciare in pochi secondi un'energia superiore a migliaia di bombe atomiche, 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. L'unità di misura sismica più usata è tuttavia ancora la Scala Richter, una scala logaritmica (a base 10) adimensionale che rappresenta, per ogni differenza relativa di 2, un fattore 100; quindi, un terremoto di magnitudo 6 è cento volte più potente di uno di magnitudo 4. Il singolo evento che ha fatto registrare più vittime negli ultimi mille anni è il terremoto dello Shaanxi (Cina) del 1556, di magnitudine 8,3, a causa del quale morirono 830.000 persone. Quello a più alta magnitudo, invece, è il Terremoto di Valdivia (Cile) del 1960, che raggiunse 9,5.

 

Ipocentro ed epicentro

I terremoti di maggiore magnitudo sono di solito accompagnati da eventi secondari (e non necessariamente meno distruttivi) che seguono la scossa principale e si definiscono repliche (spesso definite in modo non corretto scosse di assestamento).

Quando più eventi si verificano contemporaneamente o quasi, può trattarsi di terremoti indotti (il sisma innesca la fratturazione di altra roccia che era già prossima al punto critico di rottura). La fonte del terremoto è generalmente distribuita in una zona interna della crosta terrestre, nel caso dei terremoti più devastanti questa può avere un'estensione dell'ordine di un migliaio di chilometri, ma è normalmente possibile identificare un punto preciso dal quale le onde sismiche hanno avuto origine; questo si chiama "ipocentro" e qui si è originato il movimento della frattura preesistente (faglia) o la sua improvvisa generazione. La proiezione verticale dell'ipocentro sulla superficie terrestre viene invece detta "epicentro", ed è il punto in cui di solito si verificano i danni maggiori.

 

Le onde sismiche

Si distinguono tre tipi di onde sismiche:

 

Onde di compressione o longitudinali (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 e dalla sua densità. Poiché le onde P si propagano più rapidamente, sono anche le prime (P = Primarie) 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. Queste onde sismiche attraversano longitudinalmente tutti i materiali.

 

Onde di taglio o trasversali (S)

Le onde S, ovvero onde "secondarie", 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.

 

Onde superficiali (R e L)

Le onde superficiali, a differenza di ciò che si potrebbe pensare, non si manifestano nell'epicentro, ma solo ad una certa distanza da questo. Tali onde sono il frutto del combinarsi delle onde P e delle onde S, e 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.

 

Cause dei terremoti

La dislocazione delle placche si presume sia il meccanismo scaturente dei terremoti. Causa secondaria è quella del movimento magmatico all'interno di un vulcano, e possono essere indicatori di una imminente eruzione. In rarissimi casi, terremoti sono stati associati all'accumulo di grandi masse d'acqua nei bacini 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.

 

Tipi di faglie

I terremoti si verificano su fratture o spaccature della crosta terrestre note come faglie sismiche laddove cioè si accumula lo stress meccanico indotto dai movimenti tettonici. Esistono diversi tipi di faglie suddivise a seconda del movimento relativo delle porzioni tettoniche adiacenti alla frattura stessa e dell'angolo del piano di faglia. Il processo di formazione e sviluppo della faglia nonché dei terremoti stessi è noto come fagliazione.

 

Prevedibilità dei terremoti

Già dall'Ottocento sono state studiate le correlazioni tra le variazioni dell'altezza della falda idrica e della gravità locale, oltre che dell'emissione di radon, ma purtroppo allo stato attuale delle conoscenze non sono ancora stati elaborati modelli che permettano di evidenziare segnali utili alla previsione efficace di un terremoto o delle sue possibili caratteristiche, intensità e localizzazione spaziotemporale.

Il radon si forma con il decadimento radioattivo del radio e, essendo un gas nobile, non si combina con gli altri elementi e composti chimici; pertanto gran parte del radon che si forma all'interno delle rocce rimane intrappolato in esse. Se improvvisamente si verificano movimenti o fessurazioni delle rocce, come avviene durante o immediatamente prima di un terremoto, il radon contenuto in profondità affiora sulla superficie terrestre, dove peraltro esso è già presente in certa misura, aumentando la locale concentrazione con picchi improvvisi o cosiddetti "spifferi". Nella speranza di poter realizzare un sistema di previsione a breve termine e affidabile dei terremoti, vari studi sono in corso; per tale ricerca si utilizza una rete di rivelatori di radon, opportunamente distribuiti sulla superficie delle zone interessate.

Il terremoto di Haicheng del 4 febbraio 1975 è stato storicamente il primo e unico terremoto previsto, ma in quel caso i segnali erano talmente intensi e regolarmente progressivi da non lasciare alcun dubbio sulla prossimità dell'evento.

La prevedibilità dei fenomeni sismici è stata oggetto in Italia di discussioni e polemiche fuori dell'ambito scientifico, a seguito del Terremoto dell'Aquila del 6 aprile 2009; in occasione del tragico evento, la stampa riportò con enfasi la notizia secondo la quale Giampaolo Giuliani, un tecnico di laboratorio, nelle settimane precedenti il sisma aveva sostenuto l'ipotesi dell'imminenza di una scossa disastrosa; questa si sarebbe verificata, a suo dire, in marzo, a grandi linee in quella stessa regione; egli basò la sua analisi sull'aumento improvviso di emissioni di Radon, utilizzando però metodologie previsionali che non sono state ritenute rigorose dalla comunità scientifica.

Un'altra ipotesi per la previsione di un terremoto fu quella proposta da Raffaele Bendandi, uno pseudo-scienziato auto-didatta, secondo il quale i terremoti come le maree sono dovuti all'influenza della Luna e degli altri pianeti sulla crosta terrestre.

Sullo studio dei precursori sismici di origine elettromagnetica si sta attivamente impegnando l'Associazione Radioamatori Italiana (ARI) predisponendo stazioni di ascolto delle emissioni elettromagnetiche in bassa frequenza ELF (Extremly Low Frequency).

 

I terremoti più forti degli ultimi due secoli

(elenchi aggiornati a gennaio 2011)

 

I terremoti più forti del XX e XXI secolo

Classifica in base alla magnitudo. Secondo quanto riportato sul sito USGS sono i seguenti:

  1. Valdivia, Cile - magnitudo 9,5 - 22 maggio 1960;

  2. Stretto di Prince William, Alaska - magnitudo 9,2 - 28 marzo 1964;

  3. Sumatra, Indonesia - magnitudo 9,1 - 26 dicembre 2004;

  4. Kamchatka, Russia - magnitudo 9,0 - 4 novembre 1952;

  5. Al largo della costa dell'Ecuador - magnitudo 8,8 - 31 gennaio 1906;

  6. Concepción, Cile - magnitudo 8,8 - 27 febbraio 2010;

  7. Isole Rat, Alaska - magnitudo 8,7 - 4 febbraio 1965;

  8. Sumatra, Indonesia - magnitudo 8,7 - 28 marzo 2005;

  9. Haiyuan, Cina - magnitudo 8,6 - 16 dicembre 1920;

  10. Assam, Tibet - magnitudo 8,6 - 15 agosto 1950;

  11. Isole Andreanof, Alaska - magnitudo 8,6 - 9 marzo 1957;

  12. Regione di Atacama, Cile - magnitudo 8,5 - 11 novembre 1922;

  13. Penisola di Kamchatka, Russia - magnitudo 8,5 - 3 febbraio 1923;

  14. Mare di Banda, Indonesia - magnitudo 8,5 - 1 febbraio 1938;

  15. Isole Curili, Russia - magnitudo 8,5 - 13 ottobre 1963;

  16. Giakarta, Indonesia - magnitudo 8,5 - 12 settembre 2007.

 

I terremoti più disastrosi del XX e XXI secolo

Classifica in base al numero di morti dichiarati (i numeri sono da considersi sempre approssimativi e quasi sempre sottostimati):

  1. Port-au-Prince, Haiti (2010) - 250.000-300.000 morti;

  2. Tangshan, Cina (1976) - 255.000 morti;

  3. Sumatra settentrionale, Indonesia (2004) - 230.000 morti;

  4. Haiyuan, Cina (1920) - 200.000 morti (dal punto di vista degli effetti, questo terremoto è stato classificato al massimo grado della scala Mercalli, il dodicesimo);

  5. Qinghai, Cina (1927) - 200.000 morti;

  6. Kanto, Giappone (1923) - 143.000 morti;

  7. Messina e Reggio Calabria, Italia (1908) - 120.000 morti;

  8. Ashgabat, Turkmenistan (1948) - 110.000 morti;

  9. Sichuan orientale, Cina (2008) - 88.000 morti;

  10. Muzzarrafad, Pakistan e India (2005) - 86.000 morti;

  11. Gansu, Cina (1932) - 70.000 morti;

  12. Chimbote, Perù (1970) - 70.000 morti;

  13. Iran occidentale (1990) - 45.000 morti;

  14. Gulang, Cina (1927) - 41.000 morti;

  15. Avezzano, Italia (1915) - 33.000 morti;

  16. Erzincan, Turchia (1939) - 33.000 morti;

  17. Bam, Iran (2003) - 31.000 morti;

  18. Quetta, Pakistan (1935) - 30.000 morti;

  19. Chillan, Cile (1939) - 28.000 morti;

  20. Spitak, Armenia (1988) - 25.000 morti;

  21. Guatemala (1976) - 23.000 morti;

  22. Cina (1974) - 20.000 morti;

  23. Gujarat, India (2001) - 20.000 morti;

  24. Kangra, India (1905) - 19.000 morti;

  25. Karamursel/Golyaka, Turchia (1999) - 17.000 morti;

  26. India, (1993) - 16.000 morti;

  27. Agadir, Marocco (1960) - 15.000 morti;

  28. Tabas, Iran (1978) - 15.000 morti;

  29. Qazvin, Iran (1962) - 12.500 morti;

  30. Qaratog, Tajikistan (1907) - 12.000 morti;

  31. Khait, Tajikistan (1949) - 12.000 morti;

  32. Bihar, India-Nepal (1934) - 11.000 morti;

  33. Fuyun, Xinjiang (Sinkiang), Cina (1931) - 10.000 morti;

  34. Dasht-e Bayaz, Iran (1968) - 10.000 morti;

  35. Tonghai, Yunnan, Cina (1970) - 10.000 morti.

 

Grandi terremoti in Italia dall'Unità in poi

Il magnitudo utilizzato in questo elenco è in scala Richter:

  1. Messina e Reggio Calabria, magnitudo 7,4 - 28 dicembre 1908;

  2. Diano Marina, magnitudo 6,5 - 23 febbraio 1887;

  3. Nicastro (oggi Lamezia Terme), magnitudo 6,8 - 8 settembre 1905;

  4. Avezzano e Marsica, magnitudo 7,0 - 13 gennaio 1915;

  5. Mugello, magnitudo 6,2 - 29 giugno 1919;

  6. Garfagnana e Lunigiana, magnitudo 6,5 - 7 settembre 1920;

  7. Bologna, magnitudo 5,0 - 10 aprile 1929;

  8. Vulture, magnitudo 6,7 - 23 luglio 1930;

  9. Belice, magnitudo 6,4 - 15 gennaio 1968;

  10. Tuscania, magnitudo 4,5 - 6 febbraio 1971;

  11. Ancona, magnitudo 5,9 - 14 giugno 1972;

  12. Friuli, magnitudo 6,4 - 6 maggio 1976;

  13. Golfo di Patti, magnitudo 6,6 - 25 aprile 1978;

  14. Valnerina, magnitudo 5,9 - 19 settembre 1979;

  15. Irpinia e Basilicata, magnitudo 6,9 - 23 novembre 1980;

  16. Livorno e Pisa - magnitudo 5,7 e 5,8 - 24 aprile 1984;

  17. Valle di Comino, magnitudo 5,4 - 7 maggio 1984;

  18. Siracusa, magnitudo 5,4 - 13 dicembre 1990;

  19. Reggio Emilia, magnitudo 5,4 - 15 ottobre 1996;

  20. Umbria e Marche, magnitudo 5,7 (6,1 mw - magnitudo momento) - 26 settembre 1997;

  21. Basilicata e Calabria, magnitudo 5,5 - 9 settembre 1998;

  22. Casamicciola , magnitudo 5,2 - 28 luglio 1883;

  23. Alto Adige, magnitudo 5,2 - 17 luglio 2001;

  24. Palermo, magnitudo 5,6 - 6 settembre 2002;

  25. Molise, magnitudo 5,4 (5,9 mw) - 31 ottobre 2002;

  26. Salò, magnitudo 5,2 - 24 novembre 2004;

  27. Lazio, magnitudo 4,5 - 22 agosto 2005;

  28. Reggio Emilia, magnitudo 5,1 - 23 dicembre 2008;

  29. L'Aquila, magnitudo 5,8 (6,3 mw) - 6 aprile 2009;

  30. Isole Eolie, magnitudo 4,5 - 16 agosto 2010;

  31. Foggia, magnitudo 4,4 - 17 settembre 2010.

 

Curiosità

- Durante la Guerra fredda, le onde P sono state studiate per tenere sotto controllo le nazioni che praticavano esperimenti nucleari. Ognuno dei due blocchi studiava i progressi nucleari del blocco contrapposto, grazie all'utilizzo dei sismometri, al punto che i test nucleari (sotterranei o in atmosfera) furono usati sia dagli USA sia dall'URSS come una sorta di avvertimento, o comunicazione indiretta, nei confronti del nemico.

- La Chiesa cattolica venera Sant'Emidio come protettore dal terremoto.

 

Voci correlate

- Tettonica delle placche;

- Crosta terrestre;

- Sismologia;

- Pianeta Terra;

- Geologia;

 

Tratto da Wikipedia, elaborato e modificato.