I fenomeni sismici

-Bruchi Matilde -Coppolecchia Giulia -Fiaschi Margherita -Mancini Frida -Tamburini Luna

I fenomeni sismici

• Un terremoto è una vibrazione che può verificarsi nella crosta terrestre o nella parte superiore del mantello
• Principale fonte di conoscenza dell'interno della Terra
• La sismologia = scienza che studia i terremoti o "sismi"

Cos'è un terremoto?

Faglia del monte Vettore

Teoria del rimbalzo elastico

Formazione di un terremoto

Ipocentro = punto di origine del terremoto Epicentro = la sua proiezione sulla superficie terrestre

Propagazione delle onde sismiche

1. Costituito da due stadi:-Pre-sismico -Post-sismico 2. Utile per poter prevenire i terremoti soprattutto in zone ad alto rischio

Il ciclo sismico

«C’erano disperati, ma anche approfittatori e delinquenti, che vagavano per la città razziando quello che si trovava tra le macerie. Diverse persone colte sul fatto vennero fucilate dai militari».

"La casa precipitò come un vortice, si inabissò, e tutto disparve in un nebbione denso, traversato come da rumori di valanga e da urla di gente che precipitando moriva”.

Il terremoto di Messina del 1908

Le onde sismiche

Onde superficiali

Onde interne

Onde R

Onde L

Onde S

Onde P

Le onde sismiche

-Onde di Love-Le particelle creano delle oscillazioni

-Onde di Rayleigh-Le particelle creano orbite ellittiche

-Onde trasversali o di taglio -La roccia va in su e in giù -Onde meno veloci di quelle P -Non si propagano nei fluidi

-Onde longitudinali o di compressione -La roccia si dilata e comprime -Onde veloci -Si propagano in qualsiasi mezzo

Onde L

Onde R

Onde S

Onde P

Di tipo digitale

Di tipo analogico

I sismografi

Di tipo digitale

Di tipo analogico

I sismografi

Esempio di sismogramma

LOCALIZZARE L'EPICENTRO

Le onde sismiche forniscono informazioni sulla natura dei materiali che hanno attraversato, sotto forma di variazioni della velocità di propagazione e della direzione delle traiettorie. Quando un'onda sismica si propaga in un materiale uniforme, la direzione di propagazione è individuata da una linea retta. Se l'onda sismica attraversa materiali che hanno proprietà fisiche diverse, la traiettora e la velocità di propagazione dell'onda variano.

PROPAGAZIONE DELLE ONDE

• Crosta Terrestre
• Superficie di Mohorovicic (o Moho)
• Mantello
• Superficie di Gutenberg
• Nucleo esterno
• Superficie di Lehmann
• Nucleo interno

Stratificazione della Terra

Grazie al comportamento delle onde sismiche siamo stati in grado di dedurre che il nostro pianeta è formato all'interno da tre involucri concentrici, il mantello, il nucleo esterno ed il nucleo interno.

STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA

• Fratture nel terreno

• Frane
• Danni agli edifici

L'arrivo di onde sismiche in superficie può causare danni molto gravi: gli scuotimenti dovuti al terremoto innescano una serie di effetti strettamente legati alle caratteristiche geologiche del territorio colpito dal sistema. Può portare a:

GLI EFFETTI DEL TERREMOTO

La massa d'acqua è mossa da una perturbazione con onde poco alte ma molto lunghe, che si propagano con velocità tra 500 e 900 km/h e possono percorrere enormi distanze. Avvicinandosi alle coste, le onde diminuiscono di velocità, arrivando a circa 50 km/h, e crescendo in altezza, raggiungendo anche i 30 metri. Queste muraglie d'acqua sono dette Tsunami.

I terremoti possono verificarsi anche sotto il fondo del mare, i questo caso si ha un brusco sollevarsi o sprofondare del fondale marino, che porta ad un movimento dell'intera massa d'acqua sovrastante.

GLI TSUNAMI O MAREMOTI

a i danni, provocati in superfici di una certa zona= l’intensità

all’effettiva all’energia liberata dal sisma =la magnitudo

La forza di un terremoto può essere misurata in base

MISURARE UN TERREMOTO

- misura quantitativa dell'energia rilasciata; - misurata attraverso l'ampiezza delle onde sismiche registrate dai sismografi

LA MAGNITUDO

definizione: la magnitudo si definisce come il rapporto tra la grandezza in esame e una grandezza campione a essa omogenea, misurato su scala logaritmica.

l’entità dei terremoti varia in un intervallo =la scala venne “comppressa”con un artificio matematico.

ma...

1935= classificò i terremoti in base alla loro potenza. Prese come riferimento una traccia di ampiezza 0,001mm lasciata su un sismografo orizzontale relativa ad un sisma a 100km di distanza assegnandogli una magnitudo 0

1. frequency-dependent = magnitudo locale (ML: Richter); magnitudo superficiale (MS); magnitudo delle onde di volume (mb);
2. frequency-independent= magnitudo momento (MW)

le scale per misurarla...

Con un aumento di 1 unità nella magnitudo quindi si avrà un movimento del terreno più ampio di 10 volte e una liberazione di energia maggiore di circa 30 volte.

scala richter

carta geografica che mostra l'intensità

viene usata la scala la Mercalli (MCS), che classifica gli effetti di un terremoto, i danni o il risentimento da parte delle persone. Essa va dal valore minimo di I grado, fino alla distruzione totale di XII grado.

INTENSITÀ

in base a ...

scala Mercalli

rapporto tra la grandezza in esame e una grandezza campione a essa omogenea, misurato su scala logaritmica.

misurata attraverso l'ampiezza delle onde sismiche registrate dai sismografi

si definisce come...

scala Richter

MISURARE UN TERREMOTO

INTENSITÁ

MAGNITUDO

fragilità degli edifici

materiale del terreno

classifica effetti, danni o risentimento da parte delle persone

valore minimo di I, valore massimo XII grado

misura quantitativa

La distribuzione geografica dei terremoti

Terremoto in Giappone

2011

Terremoto in Indonesia

2004

Terremoto di Messina

1908

I terremoti più pericolosi della storia

In base al rischio sismico

Prevenzione :

fenomeni precursori; previsione statistica;

Previsione :

La difesa dai terremoti

Edilizia antisismica

La pericolostà sismica in Italia

classificazione sismica microzonazione

La difesa dai terremoti in Italia

Tsunami 26/12/2004

geofoni

boe in mare

I sistemi di allerta precoci

Tsunami 26/12/2004

L'epicentro si trova nel punto di intersezione fra le circonferenze disegnate.

• Dal sismogramma si legge l'intervallo di tempo trascorso tra il primo arrivo delle onde P e quello delle onde S. Utilizzando un diagramma apposito, grazie al ritardo delle onde S rispetto alle onde P, si può calcolare la distanza epicentrale.
• La stessa operazione viene compiuta in altre due stazioni sismiche
• Si disegnano 3 circonferenze con centro nelle rispettive stazioni e raggio equivalente alla distanza epicentrale.

Localizzare l'epicentro di un sisma

Epicentro di un sisma

Effetti del Terremoto

Fratture nel terreno: si presentano delle vere e proprie rotture del suolo portando a deformazione di strade e deviazioni del corso dei fiumi. Frane: a causa delle vibrazioni si presentano cadute di massi dai versanti delle montagne. Danni agli edifici: sono provocati soprattutto dai movimenti orizzontali del terreno e dipendono dalla durata delle oscillazioni. I danni agli edifici e le vittime che si hanno in seguito ai terremoti non dipende soltanto dall'intensità del terremoto ma anche da altri fattori:

• Tipo di costruzioni: edifici antisismici sono in grado di resistere a certi tipi di sollecitazione.
• Tipo di terreno: la composizione del terrenomodifica il comportamento delle onde sismiche

• 28 dicembre 1908
• magnitudo 7.1
• la faglia attiva responsabile del terremoto è stata la faglia Messina-Taormina
• La provincia di Reggio Calabria e la provincia di Messina subirono distruzioni devastanti
• Circa cinque minuti dopo il terremoto, un maremoto si scagliò contro entrambe le coste dello Stretto di Messina e causò altre vittime tra le persone che erano scampate ai crolli

• 11 marzo 2011
• Magnitudo 9.0
• Il sisma colpì principalmente la regione del Tōhoku
• Meno di un’ora dopo il terremoto, la prima onda dello tsunami ha colpito la costa del Giappone
• Il numero di vittime registrate ammonta ad un totale di circa quindicimila, mentre a rimanere disperse sono ancora più di quattromila persone. Inoltre, varie città subirono ingenti danni strutturali causati dal sisma.
• L'esplosione della centrale nucleare di Fukushima fu una diretta conseguenza del terremoto

I terremoti si manifestano quasi esclusivamente in alcune fasce del pianeta, che vengono perciò dette sismicamente attive, mentre sono assenti in altre fasce, dette asismiche.Si possono distinguere tre tipi principali di zone sismiche

• Il primo tipo è rappresentato dalle fosse abissali, dove si verifica l'80% dei terremoti
• Il secondo tipo si ha in corrispondenza delle catene montuose, con un ramo che prosegue verso la Cina, che forniscono il 20% dell'energia sismica totale
• Il terzo tipo di zona sismica è connesso con le dorsali oceaniche, dove si verifica solo il 2% dei terremoti.

Zona d'Ombra

All'interno della terra esiste una zona chiamata zona d'ombra (circa tra 11 000 e 16 000 km dall'epicentro) dove non arrivano le onde P dirette. Questa zona ha permesso di scoprire il nucleo.In esso le onde P perdono velocità e le onde S non arrivano. Questo ha permesso di individuare uno strato che deviasse la traiettoria delle onde P e che non permettesse la propagazione delle onde S, quindi un liquido. Così si è scoperto il nucleo esterno

Stazioni Sismiche

Per localizzare l'epicentro di un sisma è necessario affidarsi ai sismogrammi di almeno 3 stazioni diverse.Le stazioni sono postazioni fisse dotate di strumenti che rilevano ogni minimo movimento del suolo. In Italia sono presenti oltre 500 stazioni sismiche. I segnali sismici di tutte queste stazioni arrivano nella sala operativa di monitoraggio sismico di Roma.

• 26 dicembre 2004
• Magnitudo 9.1
• Poco dopo il terremoto vi fu un violento tsunami, le cui onde raggiunsero i 30 metri d'altezza
• Secondo le ultime stime dell'ONU si contarono più di 126 mila vittime, quasi 94 mila dispersi e oltre 533 mila sfollati