I terremoti e la loro origine

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I terremoti, o sismi, sono vibrazioni della crosta terrestre causate dal rilascio di energia delle rocce sottostanti. Questo fenomeno si verifica principalmente lungo i margini delle placche tettoniche, dove l'accumulo di tensioni può portare alla rottura delle rocce e alla generazione di onde sismiche. Queste onde, registrate dai sismografi, sono fondamentali per valutare la magnitudo e l'intensità dei sismi e per comprendere la struttura interna della Terra attraverso le discontinuità come il Moho e la Gutenberg.

Riassunto

Schema

La natura e l'origine dei terremoti

I terremoti, noti anche come sismi, sono il risultato di processi geologici che causano vibrazioni della crosta terrestre. Questi fenomeni si verificano quando l'energia accumulata nelle rocce del sottosuolo viene rilasciata bruscamente, solitamente a causa dello scorrimento delle placche tettoniche. L'ipocentro è il punto all'interno della Terra dove ha origine il terremoto, mentre l'epicentro è la sua proiezione sulla superficie terrestre. I terremoti si classificano in base alla profondità dell'ipocentro in: superficiali (fino a 70 km di profondità), intermedi (tra 70 e 300 km) e profondi (oltre 300 km). La maggior parte dei terremoti è generata lungo i margini delle placche tettoniche, dove si accumulano tensioni che, una volta superato il limite di resistenza delle rocce, provocano una loro rottura e il conseguente rilascio di energia.

Paesaggio naturale con faglia geologica, terreno fratturato e strati rocciosi visibili, vegetazione scarsa e seismografo portatile in primo piano.

La teoria del rimbalzo elastico e le faglie

La teoria del rimbalzo elastico, formulata dal geologo Harry Fielding Reid dopo il terremoto di San Francisco del 1906, descrive come le rocce sottoposte a stress tettonico si deformino elasticamente fino a un punto critico di rottura. A questo punto, l'energia accumulata viene rilasciata e le rocce ritornano alla loro forma originaria, generando un terremoto. La rottura avviene lungo una faglia, che è una frattura nella crosta terrestre lungo la quale si verifica uno spostamento relativo delle rocce. Le faglie possono essere orizzontali (trascorrenti), verticali (normali) o inclinate (inverse o a sovrascorrimento), e sono spesso correlate con i limiti delle placche tettoniche, dove si concentrano gli sforzi geologici.

Le onde sismiche e i sismografi

L'energia liberata durante un terremoto si propaga sotto forma di onde sismiche, che si classificano in onde primarie (P), onde secondarie (S) e onde superficiali. Le onde P, o onde di compressione, sono le prime ad essere rilevate in quanto si propagano con maggiore velocità e attraversano sia i solidi che i liquidi. Le onde S, o onde di taglio, seguono le onde P e si muovono solo attraverso i materiali solidi. Le onde superficiali, che includono le onde di Love e le onde di Rayleigh, sono responsabili della maggior parte dei danni in superficie. I sismografi sono strumenti che registrano le onde sismiche, fornendo dati cruciali per determinare la localizzazione, la magnitudo e la profondità di un terremoto, nonché per sviluppare sistemi di allerta precoce.

La misurazione dell'intensità dei terremoti

L'intensità e la magnitudo sono due concetti utilizzati per descrivere la forza di un terremoto. La scala Mercalli Modificata valuta l'intensità di un terremoto basandosi sugli effetti percepiti dalle persone e sui danni alle strutture, con valori che vanno da I (non avvertito) a XII (distruzione totale). La scala Richter, ora sostituita dalla più precisa scala di magnitudo momento (Mw), misura la magnitudo di un terremoto, ovvero l'energia totale rilasciata, calcolando l'ampiezza delle onde sismiche registrate. La scala di magnitudo momento è anch'essa logaritmica, con ogni incremento di un'unità che corrisponde a un rilascio di energia circa 32 volte maggiore.

Le superfici di discontinuità e la struttura interna della Terra

L'analisi delle onde sismiche ha rivelato la presenza di superfici di discontinuità all'interno della Terra, che riflettono cambiamenti nella composizione o nelle proprietà fisiche dei materiali. La discontinuità di Mohorovičić, o Moho, separa la crosta terrestre dal mantello sottostante. La discontinuità di Gutenberg segna il confine tra il mantello e il nucleo esterno liquido, mentre la discontinuità di Lehmann è il limite tra il nucleo esterno liquido e il nucleo interno solido. Queste discontinuità sono essenziali per la comprensione della struttura interna del nostro pianeta e per la sismologia, che studia la propagazione delle onde sismiche attraverso queste diverse regioni.

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