I fenomeni sismici

I fenomeni sismici

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

Cos'è un terremoto?

• 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"

Formazione di un terremoto

Teoria del rimbalzo elastico

Faglia del monte Vettore

Propagazione delle onde sismiche

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

Il ciclo sismico

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

Il terremoto di Messina del 1908

"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”.

«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».

Le onde sismiche

Onde P

Onde interne

Onde S

Le onde sismiche

Onde L

Onde superficiali

Onde R

Onde P

Onde R

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

-Onde di Rayleigh-Le particelle creano orbite ellittiche

Onde S

Onde L

-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 di Love-Le particelle creano delle oscillazioni

I sismografi

Di tipo digitale

Di tipo analogico

I sismografi

Di tipo analogico

Di tipo digitale

Esempio di sismogramma

LOCALIZZARE L'EPICENTRO

PROPAGAZIONE DELLE ONDE

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.

STRUTTURA INTERNA 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.

Stratificazione della Terra

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

GLI EFFETTI DEL TERREMOTO

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:

• Fratture nel terreno

• Frane
• Danni agli edifici

GLI TSUNAMI O MAREMOTI

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.

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.

MISURARE UN TERREMOTO

La forza di un terremoto può essere misurata in base

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

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

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.

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

le scale per misurarla...

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

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

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

ma...

scala richter

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.

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.

carta geografica che mostra l'intensità

misura quantitativa

misurata attraverso l'ampiezza delle onde sismiche registrate dai sismografi

scala Richter

MAGNITUDO

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

si definisce come...

MISURARE UN TERREMOTO

valore minimo di I, valore massimo XII grado

scala Mercalli

classifica effetti, danni o risentimento da parte delle persone

INTENSITÁ

in base a ...

materiale del terreno

fragilità degli edifici

La distribuzione geografica dei terremoti

I terremoti più pericolosi della storia

1908

2004

2011

Terremoto in Giappone

Terremoto in Indonesia

Terremoto di Messina

La difesa dai terremoti

Previsione :

fenomeni precursori; previsione statistica;

Prevenzione :

In base al rischio sismico

Edilizia antisismica

La pericolostà sismica in Italia

La difesa dai terremoti in Italia

classificazione sismica microzonazione

Tsunami 26/12/2004

Tsunami 26/12/2004

I sistemi di allerta precoci

boe in mare

geofoni

Epicentro di un sisma

Localizzare l'epicentro di un sisma

• 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.

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

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