terremoto

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Onde che fanno tremare la Terra

Un terremoto avviene a seguito della rottura istantanea di un volume di roccia. La conseguenza di questa rottura è lo scuotimento del suolo causato dall’arrivo in superficie delle onde sismiche. La distribuzione dei terremoti non è casuale: essi sono concentrati lungo i margini delle placche che compongono il guscio esterno del nostro pianeta

Sussulti e oscillazioni

Quando un volume di roccia, all’interno della Terra, è sottoposto a deformazione può rompersi improvvisamente provocando un terremoto. Una parte dell’energia liberata si propaga nella Terra sotto forma di onde sismiche che causano la vibrazione del suolo quando arrivano in superficie. Con il termine terremoto indichiamo quindi sia la causa (la rottura della roccia) sia l’effetto (lo scuotimento del suolo). La maggior parte dei terremoti sul nostro pianeta è concentrata lungo i margini delle cosiddette placche litosferiche nelle quali è suddiviso il suo strato esterno. Il punto in cui ha inizio la rottura della roccia si chiama ipocentro e nella maggior parte dei casi è situato entro i primi 30 km di profondità; soltanto in corrispondenza delle zone di subduzione si verificano terremoti profondi fino a 700 km. La proiezione verticale dell’ipocentro sulla superficie terrestre si chiama epicentro e in genere corrisponde all’area di maggiore danneggiamento.

Durante un terremoto, se si è vicini all’epicentro, si può distinguere l’arrivo di onde diverse, secondo una successione di vibrazioni descritte come sussultorie e ondulatorie. Il movimento sussultorio del suolo corrisponde all’onda P, che arriva per prima e si propaga con un’alternanza di compressioni e dilatazioni del mezzo: da qui la sensazione di sussulto. Il movimento ondulatorio è percepito successivamente ed è dovuto all’arrivo dell’onda S, meno veloce e trasversale alla direzione di propagazione.

Le registrazioni di terremoti provenienti da distanze diverse sono caratterizzate dall’arrivo di onde sismiche che hanno percorso tragitti diversi all’interno della Terra. È stato proprio lo studio delle onde sismiche e dei loro percorsi che ci ha fatto comprendere che il nostro pianeta è composto da strati concentrici: crosta, mantello, nucleo esterno e nucleo interno (Terra).

La scala Mercalli

Per descrivere la grandezza di un terremoto si utilizzano la scala delle intensità e la magnitudo. L’intensità descrive gli effetti di un terremoto sugli esseri umani, sulle loro opere e sull’ambiente. Per valutare l’intensità di un terremoto non abbiamo bisogno di strumenti, ma ci basiamo sull’osservazione diretta dei danni. La scala delle intensità fu proposta dall’italiano Giuseppe Mercalli nel 1902 e in seguito fu modificata e adattata alle tipologie costruttive dei diversi paesi del mondo. Oggi comprende 12 gradi, espressi con numeri romani, che vanno dal terremoto rilevato solo dagli strumenti a quello che provoca la distruzione completa di ogni opera umana e trasformazioni permanenti dell’ambiente (deviazioni di fiumi, scomparsa di laghi). L’intensità di un terremoto diminuisce allontanandosi dall’epicentro perché l’energia trasportata dalle onde sismiche diminuisce con la distanza.

La scala Richter

Nel 1935 l’americano Charles Richter introdusse una misura più oggettiva della grandezza di un terremoto e la chiamò magnitudo. Viene calcolata misurando l’ampiezza massima del sismogramma, tenendo conto della distanza tra l’epicentro e il sismografo. Essa viene espressa con un numero intero e una frazione decimale. Si è osservato che l’incremento di un’unità di magnitudo corrisponde a una quantità di energia liberata dal terremoto circa 32 volte maggiore. Quindi un terremoto di magnitudo 7,0 rilascia, sotto forma di onde sismiche, una quantità di energia circa 32 volte più grande di un terremoto di magnitudo 6,0, circa 1.000 (32 x 32) volte maggiore di un terremoto di magnitudo 5,0, e così via. L’esplosione atomica di Hiroshima corrisponde a un terremoto di magnitudo 5,3, che i sismologi definiscono «moderato»! Fino a oggi, il terremoto di massima magnitudo è stato quello del Cile del 1960 (9,5), seguito dal terremoto dell’Alaska del 1964 (9,4) e dal recente terremoto di Sumatra del 2004 (9,3).