I fenomeni sismici

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Categoria:Scienze

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I FENOMENI SISMICI
Il terremoto, è uno dei fenomeni naturali più violenti che si verifichino sulla Terra.
Il terremoto è un fenomeno tettonico, ( deformazioni o spostamenti che subiscono le rocce o la crosta terrestre) perché caratterizzato dallo spostamento di grandi masse rocciose, messe in movimento da grandi forze che agiscono all’interno della Terra.
Il terremoto è un’improvvisa vibrazione del terreno, una scossa sismica.
La scossa è dovuta alla liberazione in profondità di una notevole quantità di energia, che in superficie può provocare effetti devastanti.
L’energia che si libera nei terremoti è energia meccanica , energia accumulata nelle masse rocciose che si comportano in modo elastico. Su questa idea si basa la teoria del ritorno elastico, che spiega l’origine dei terremoti: una massa rocciosa interessata da spinte che agiscono in profondità, si deforma, assorbe energia e si ricompone, fino a quando non supera il limite massimo di elasticità. Superato questo valore, le rocce improvvisamente si spezzano e scaricano l’energia accumulata. Il limite di elasticità di una roccia dipende dalla sua struttura e dalla sua composizione mineralogica.
Il terremoto si produce quando le rocce superano il limite di elasticità.
In un terremoto si liberano onde sismiche di 3 tipi: onde P, onde S, onde L.
Le onde P e le onde S si originano nel punto in cui è avvenuta la frattura delle rocce, l’ipocentro
(punto da cui ha origine un terremoto) e viaggiano all’interno della Terra.
Le onde L si originano dall’epicentro (punto sopra l’ipocentro ), si propagano solo in superficie e per questo sono chiamate onde superficiali.
Le onde P sono onde di compressione, le onde S sono onde trasversali, e la velocità di propagazione di entrambe dipende dalle proprietà fisiche dei materiali attraversati. La velocità è maggiore se i materiali si comportano in modo rigido ed elastico, mentre nei materiali allo stato fluido le onde P sono rallentate e le onde S non si trasmettono. Le onde S arrivano sempre dopo le onde P, perché le onde P hanno una velocità doppia.
Le onde L sono le più lente e la loro velocità è costante, fanno compiere ampie oscillazioni sia orizzontali che verticali alle particelle della superficie terrestre, così sono le responsabili dei danni che accompagnano i terremoti più forti e disastrosi.
A noi giungono onde sismiche provenienti da qualsiasi ipocentro, persino quelle generate agli Antipodi ( luogo che si trova dalla parte opposta della Terra. L’Italia si trova agli Antipodi della Nuova Zelanda), ma essendo molto attenuate i nostri sensi non sono in grado di percepirle. Per questo i geofisici usano i sismografi, strumenti molto sensibili alle più lievi vibrazioni del terreno. Il sismografo registra il passaggio delle onde sismiche producendo un grafico (sismogramma) del movimento del terreno, che ci consente di ricavare le caratteristiche di un terremoto: energia, distanza, profondità.
Il funzionamento dei sismografi si basa sul principio d’inerzia ( un oggetto sta in stato di quiete o di moto a meno che non intervenga una forza a modificarlo). Un sismografo è un pendolo di grande massa sospeso a un supporto fissato al suolo. Ogni sismografo ha un sistema di registrazione che trasferisce su carta le oscillazioni del terreno.
Le onde sismiche fanno tremare il terreno a volte così violentemente da abbattere case e provocare disastrose conseguenze.
La quantità di energia liberata da un terremoto potrebbe essere calcolata con la formula : peso dei materiali spostati per l’entità dello spostamento.
Siccome questo calcolo teorico è impossibile usiamo il sismogramma con il quale si può risalire a una grandezza chiamata magnitudo.
La magnitudo, indica l’energia liberata dal terremoto espressa in joule e in peso di tritolo ( un potente esplosivo necessaria per produrla ), misurata con la scala Richter, una scala che esprime i valori della magnitudo. Per ricavare la magnitudo, bisogna conoscere la distanza dall’epicentro, misurare sul sismogramma l’ampiezza massima delle onde registrate e congiungere sulla scala i punti.
Un sisma, può essere valutato anche in base all’intensità ( una grandezza che si riferisce agli effetti del terremoto sulle persone e sulle cose) e viene misurata con la Scala Mercalli.
A differenza del magnitudo che è ottenuto con dati strumentali (sismogramma), l’intensità viene ricavata da dati soggettivi (valutazione degli effetti) e quindi è meno attendibile.
Il grado di magnitudo è sempre lo stesso perché si riferisce all’energia sprigionata dal terremoto, mentre l’intensità varia da zona a zona perché a distanze diverse si producono effetti diversi.
Per i sismologi, l’intensità è l’unica misura che è possibile ricavare dall’analisi storica dei terremoti, perciò è importante conoscere la storia sismica di una regione. Basandosi sulla teoria del ritorno elastico e della frequenza dei terremoti si può studiare la probabilità di quando in una regione avvenga un nuovo terremoto. Poiché i movimenti tettonici avvengono in tempi lunghissimi , la quantità di energia elastica che si accumula nelle rocce è costante nel tempo.
E’ possibile stabilire l’energia media che si libera con i terremoti in un’area e in un dato periodo di tempo, così si può effettuare una previsione sul verificarsi in quell’area di fenomeni sismici e sulla loro intensità.

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