Vulcani e Terremoti

VULCANI

TERREMOTI

Lapo Bertolini Classe 3 G

LE FORZE ENDOGENE

Le forze endogene, creano nuove strutture geologiche o cambiano in modo vistoso quelle già esistenti.

Sono forze originate nell'interno della terra e sono concentrate in zone geologicamente inquiete.

Questi fenomeni endogeni possono agire lentamente (milioni di anni) oppure in tempi molto brevi, come in molte eruzioni vulcaniche e dei terremoti.

VULCANI

I vulcani sono punti di frattura della crosta terrestre da cui fuoriescono in modo discontinuo lava e materiali aeriformi e solidi ( vapori, ceneri e altri).

STRUTTURA DI UN VULCANO

I vulcani sono montagne la cui origine è data per l'accumulo strato dopo strato dei prodotti da essi eruttati e solidificati. La loro struttura è composta da: - Una parte visibile che si presenta spesso come un monte dalla classica forma a cono: è l'edificio vulcanico. - Una base dove si trova una camera magmatica, cavità nelle rocce dove si raccoglie il magma che proviene dal mantello terrestre, situato in genere a una profondità variabile da 2 a 10 Km. - La camera magmatica comunica con l'esterno tramite un condotto chiamato camino vulcanico. - Esso termina in superficie con un cratere, apertura a forma di imbuto da cui fuoriesce il magma dopo essere risalito attraverso il camino. - Spesso dal camino principale si diramano altri camini che confluiscono in crateri secondari.

VULCANI ATTIVI QUIESCENTI SPENTI

VULCANI ATTIVI

Un vulcano è attivo quando nella camera magmatica è presente materiale che ad intervalli irregolari viene espulso all'esterno. Esempi di vulcani attivi sono l'Etna, lo Stromboli e il Vesuvio.

Vesuvio

Etna

Stromboli

VULCANI QUIESCENTI

Sono vulcani in cui l'eruzione di lava non si manifesta per lungo tempo ma dove nella loro camera magmatica si continua ad avere l'accumulo di magma per cui potrebbe riprendere ad emettere lava in qualsiasi momento. Questi vulcani possono emettere gas o vapori, cioè fenomeni di attività secondaria. Esempi di vulvani quiescenti sono i Campi Flegrei e i Colli Albani

Campi Flegrei

Colli Albani

VULCANO SPENTO

Un vulcano è estinto (spento) se non manifesta alcuna attività da molti millenni, poichè la sua camera magmatica non è più alimentata. In questo caso il cratere può riempirsi d'acqua alimentata dalle piogge o da sorgenti sotterranee e formare un lago, come nel Lazio il Lago di Bolsena e di Bracciano. Esempi di vulcani spenti sono i Colli Euganei (Veneto) e il vulcano di Roccamonfina (Campania).

Vulcano di Rocccamonfina

Lago di Bolsena

Colli Euganei

QUALI MATERIALI ERUTTANO I VULCANI?

MAGMA

Il magma è una materiale denso, più o meno viscoso che si forma in seguito alla fusione di rocce a varie profondità sotto la superficie terrestre, contiene gas e vapore acqueo e la sua temperatura è elevata ( 1000 - 1200° C). Quando il magma risale attraverso i camini vulcanici perde calore e gran parte dei suoi gas si disperdono nell'atmosfera. Il magma allora prende il nome di lava, materiale fluido più o meno denso e quasi privo di gas con una temperatura che scende sotto o 1000°C.

La lava si distingue in base alla viscosità

LAVE VISCOSE

LAVE FLUIDE

Le lave che derivano da magmi di tipo basaltico a basso contenuto di silice, hanno bassa viscosità, cioè sono fluide e sono in grado di scorrere velocemente e più a lungo sulle pendici e quando solidificano presentano in genere una superficie liscia e odulata.

Le lave che derivano da magmi di tipo granitico, ad alto contenuto di silice, hanno elevata viscosità, scorrono con difficoltà e solidificano in frammenti irregolari dall'aspetto accidentale.

MATERIALI PIROCLASTICI

Vengono classificati in base alle loro dimensioni

LAPILLI: hanno forme rotondeggianti della dimensione di sassolini ( 2-6 mm)

BOMBA VULCANICA: sono blocchi di lava di notevoli dimensioni che provocano gravi danni quando ricadono a terra

CENERI: paricelle fini e leggere di diametro inferiore a 2mm

IN BASE ALLA COMPOSIZIONE DELLA LAVA, UN VULCANO PUO' PRODURRE DUE DIVERSI TIPI DI ERUZIONI:

ERUZIONE EFFUSIVA

ERUZIONE ESPLOSIVA

ERUZIONE EFFUSIVA

Si ha un'eruzione effusiva quando la lava è fluida, per cui i gas hanno modo di liberarsi e la massa fluida esce dal cratere in modo tranquillo o forma fontane e scorre via come un fiume incandescente lungo i fianchi del vulcano.

Vulcani che danno luogo ad eruzioni effusive sono quelli delle Hawaii e in Italia l'Etna.

I vulcani caratterizzati da un'attività di tipo effusivo non sono in genere considerati pericolosi per la popolazione che vive nelle zone circostanti

ERUZIONE ESPLOSIVA

Si ha un'eruzione esplosiva quando la lava è viscosa, per cui scorre via con difficoltà dal cratere e tende a formare un "tappo" che ostacola la liberazione dei gas. Non trovando sfogo, i gas sono soggetti a un forte aumento di pressione, fino al punto di espellere e prooiettare in aria la lava sminuzzata in brandelli, insieme a parte di roccia sbriciolata del condotto vulcanico, con emissione di materiali piroclastici.

Un esemio di eruzione esplosiva è stata quella del Vesuvio nel 79 d.C. che distrusse la città di Pompei ed Ercolano.

I vulcani con attività esplosiva sono i più pericolosi perchè causano veri e propri cataclismi.

CLASSIFICAZIONE DEI PRINCIPALI TIPI DI VULCANO

In base alla forma, si distinguono in genere tre tipi di vulcani, a scudo, lineari e stratovulcani

VULCANI A SCUDO

I vulcani a scudo sono caratterizzati dalla loro forma " a scudo", molto appiattita: la lava che fuoriesce dal camino è molto fluida e scorre come un torrente sulle pendici ricoprendo il terreno a volte anche per chilometri prima di solidificarsi.

VULCANI LINEARI

La fuoriuscita di lava non avviene da un singolo cratere ma lungo una fessura lineare della crosta terrestre. La lava è molto fluida e si espande lateralmente alla fessura creando una struttura quasi piana ( Plateau basaltico) .

Essi sono presenti per esempio in Islanda, sono di questo tipo anche numerosi vulcani sottomarini che sono disposti lungo le catene montuose dette dorsali oceaniche

STRATOVULCANI

( o vulcani compositi)

Gli stratovulcani si formano in seguito alle eruzioni esplosive di materiali solidi o alle eruzioni effusive con emissioni di lava dove i loro prodotti espulsi portano alla formazione di un edificio stratificato a base relativamente stretta e pendici ripide.

In Italia ne sono un esempio il Vesuvio e lo Stromboli

FORME SECONDARIE ATTIVITA' VULCANICA

Quando la camera magmatica si svuota e non è più attiva, i fenomeni vulcanici non si esauriscono ma continuano con emissioni di acqua, vapore acqueo e gas a varie temperature. Questi sono i fenomeni di vulcanesimo secondario. Questi fenomeni sono dovuti al contatto in profondità tra le acque che circolano nel sottosuolo e le rocce surriscaldate dal magma.

Esempi di emissioni gassose del vulcanesimo secondario sono:

FUMAROLE: emissioni da fessure del suolo di miscela di gas ma soprattutto da vapore acqueo

SOLFATARE: Sono emissioni di gas contenenti Zolfo. La più nota in Italia è la solfatara di Pozzuoli

SOFFIONI BOCIFERI: sono fessure da cui fuoriesce vapore acqueo a forti pressioni e ad alta temperatura. In Italia sono tipici quelli di Lardarello in Toscanca che sono sfruttati come fonte di energia geotermica

ACQUE TERMALI: sono emissioni di acqua calda che salgono in superficie dal sottosuolo e sono ricche di sostanze dalle proprietà curative.

GEYSER: sono alti e spettacolari getti d'acqua bollente e vapore acqueo

I TERREMOTI

Sono una rapida e improvvisa vibrazione della crosta terrestre provocata da deformazioni e rotture che si verificano nelle masse rocciose sottoposte a tensioni

CAUSE DI UN TERREMOTO

Le rocce se sottoposte a spinte o pressioni, tendono a deformarsi fino a quando non viene raggiunto il limite di rottura. Una volta che questo limite viene superato, il perdurare di queste forze, comporta la rottura della roccia in due parti: in questo modo si forma una faglia. I due blocchi di roccia che si sono creati di spostano in modo molto repentino. Proprio in questo momento, l'energia elastica accumulata viene trasformata in energia cinetica, cioè energia di movimento dando origine a delle vibrazioni che si propagano sotto forma di onde sismiche.

Una faglia è una frattura o una discontinuità posta tra due masse rocciose adiacenti che si spostano l'una rispetto all'altra.

FAGLIA

A seconda del tipo di movimento reciproco tra le due masse rocciose a contatto distinguiamo tre tipi principali di faglie: diretta, inversa e trascorrente.

FAGLIA INVERSA: Nello scorrimento il tetto risale rispetto al muro. Generalmente le faglie inverse si trovano in zone di compressione, dove le masse rocciose tendono ad avvicinarsi tra loro.

FAGLIA TRASCORRENTE: Le due masse rocciose scorrono l'una accanto all'altra lungo un piano verticale, senza sollevarsi l'una rispetto all'altra.

FAGLIA DIRETTA O NORMALE: Nello scorrimento, il tetto della faglia scende rispetto al muro. Generalmente le faglie dirette si si trovano dove le masse rocciose si allontanano tra loro.

ORIGINE DI UN TERREMOTO

Il punto di origine del sisma nel sottosuolo viene chiamato IPOCENTRO (ipo=sotto); le vibrazioni prodotte dall'energia sprigionata sono chiamate onde sismiche e si propagano in tutta l'area circostante.

Il punto della superficie terrestre posto sulla verticale dell'ipocentro è detto EPICENTRO (epi=sopra) e da qui le onde sismiche si propagano nelle aree circostanti, sempre in modo concentrico.Se l'epicentro è localizzato sui fondali marini , le onde sismiche si propagano nell'acqua provocando la formazione di onde, che avvicinandosi alla costa, diventano sempre più alte; si parla allora di MAREMOTI o TSUNAMI

ONDE SISMICHE

Le onde sismiche NON si propagano dall'ipocentro in linea retta e con le stesse modalità in tutte le direzioni, ma vengono più volte deviate variando la loro velocità. Ciò succede tutte le volte che le onde passano da un materiale all'altro, diverso per densità.

Onde P : onde primarie o longitudinali, sono in grado di propagarsi sia nei solidi sia nei liquidi. Fanno oscillare avanti e indietro le rocce attraversate provocando in modo alternato compressione e dilatazione degli stati rocciosi.

Onde S: onde secondarie o trasversali si propagono esclusivamente nei materiali solidi. Hanno un movimento simile a quello che si osserva scuotendo l'estremità libera di una corda fissata al muro.

ONDE SUPERFICIALI si irradiano dall'epicentro e si dividono in onde di LOVE (L) che fanno oscillare il suolo orizzontalmente in modo trasversale alla direzione dell'onda, e in onde di RAYLEIGH (R) che fanno vibrare il terreno con orbite ellittiche e inverse alla direzione dell'onda.

COME SI PUO' MISURARE UN TERREMOTO?

L'INTENSITA' DI UN TERREMOTO

Per misurare la forza di un terremoto si possono impiegare due metodi diversi:

Il primo si basa sui danni provocati dal terremoto alle persone, agli edifici e al terreno. Questo è il metodo impiegato dalla SCALA MERCALLI oggi chiamata scala MSC (Mercalli -Cancani-Sieberg)ed è suddivisa in 12 gradi.

Il secondo consiste nel misurare la magnitudo del terremoto, in base all'energia da esso liberata. Questo è il metodo impiegato dalla SCALA RICHTER.

SISMOGRAFO

L'intensità delle onde sismiche liberate da un terremoto, viene rilevata mediante uno strumento detto sismografo.

Un sismografo è costituito: da una base saldamente fissata al suolo, a cui è collegata una molla che termina con una massa e un pennino ad esso collegato. Quando sopraggiunge la scossa, il movimento del pennino lascia una traccia sul cilindro: il tracciato è detto SISMOGRAMMA.

I moderni sismogrammi sono collegati a un computer che ne visualizza il tracciato facilitandone lo studio. Dalla lettura dei sismogrammi si possono ricavare varie informazioni, tra cui: la durata, l'intensità, la distanza dalla stazione di rilevamento dall'epicentro e la profondità dell'ipocentro.

AREE VULCANICHE E SISMICHE

TERREMOTO

EMILIA ROMAGNA 2012

Danni provocati da un terremoto

COME COMPORTARSI DOPO UN TERREMOTO

COME COMPORTARSI DURANTE UN TERREMOTO

1 Quando le scosse terminano dobbiamo ricordarci di spegnere fornelli, di chiudere i rubinetti centrali di acqua e gas e staccare l'interruttore generale della luce. Indossare scarpe perchè in strada potrebbero esserci vetri e calcinacci.

1 Ripararsi nei punti più solidi dell'edificio in cui ti trovi, per esempio sotto il vano di una porta di un muro portante.

2 Ripararsi sotto strutture resistenti come tavoli o banchi nelle scuole.

2 Raggiungere zone aperte come giardini e campi sportivi, o meglio ancora centri di raccolta stabiliti nei piani di emergenza.

3 Evitare di uscire usando le scale o l'ascensore

4 Se si abita al piano terra uscire subito in strada, altrimenti attendere la fine della scossa

3 Allontanarsi dalla costa perchè potrebbe arrivare un'onda improvvisa

4 Non usare il telefono e non affollare con le auto le strade perchè le vie di comunicazione devono rimanere libere per i soccorsi

5 Se si è in auto bisogna fermarsi ai lati della strada, lontano dalle linee elettriche. Non sostare mai in una galleria o su ponti o viadotti.

5 Cercare di controllare lo stato di salute di chi ti è vicino per poter attivare in caso di bisogno i soccorsi.

Grazie per avermi ascoltato!