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L'Aquila_eathquake_prefetturaRoma, 28 apr – I terremoti generano delle onde che si propagano attraverso la Terra con delle dinamiche ed effetti ben precisi che sono quantificabili e misurabili grazie a degli strumenti, i sismografi, messi a disposizione dalla tecnologia geofisica.

Quando avviene un sisma, le cui cause sono state già affrontate in un precedente articolo, si generano principalmente due tipi di onde che percorrono il mezzo in cui si propagano: le onde P e le onde S, oltre a due altri tipi di onde, superficiali, date dalla composizione delle precedenti (le onde di Rayleigh e di Love).

originalLe onde P sono onde di compressione, più veloci quindi le prime ad essere registrate da un sismografo, dette anche longitudinali o primarie. Queste sono identificate volgarmente come “movimento oscillatorio” in quanto corrispondono alla compressione e rarefazione del mezzo in cui si propagano. Le onde S sono onde trasversali, o di taglio, più lente, dette secondarie, e al contrario delle onde P non si trasmettono attraverso i fluidi che non rispondono agli sforzi di taglio (che sia l’acqua, il magma di una camera magmatica o il nucleo esterno della Terra) e provocano nel materiale in cui si propagano oscillazioni ortogonali alla loro direzione di propagazione: sono quelle che volgarmente danno la sensazione di “moto sussultorio”.

SeismogramLa velocità di propagazione delle onde sismiche, come di qualsiasi onda come quella sonora, dipende dalla densità del mezzo di propagazione: più questa è alta maggiore sarà la sua velocità. Questo principio resta costante sempre, anche considerando la differente velocità tra le onde P ed S, difatti nel granito la velocità di propagazione delle onde P è di circa 5,5 km/s, quella delle onde S è 3,0 km/s, mentre nell’acqua la velocità delle onde P è circa di 1,5 km/s mentre le onde S, come già detto, non si propagano essendo l’acqua un fluido.

risonanza_d0Esistono delle particolari risposte sismiche, chiamate “effetti di sito”, correlabili in parte a questo principio: infatti la tessitura di un terreno o di una roccia, cioè il rapporto fra le diverse dimensioni delle varie particelle che lo compongono, la sua composizione, la sua densità di fratturazione e la sua coesione possono rallentare o accelerare la velocità delle onde a seconda appunto della variazione di densità. Una roccia molto fratturata, poco coesa, avendo una densità minore rispetto ad una roccia compatta, rallenterà la velocità dell’onda sismica facendone aumentare l’ampiezza e quindi amplificandone gli effetti distruttivi a livello locale. Lo stesso effetto si ha per cause dovute alla morfologia della superficie: un rilevato, come una collina, può entrare in risonanza con l’onda sismica che lo percorre e quindi “oscillare” di più rispetto ad un terreno pianeggiante.

L’intensità di un terremoto si misura attraverso l’attribuzione di un valore sulla scala Richter. Questa identifica la magnitudo locale, indicata con ML, e fornisce la stima dell’energia liberata da un sisma misurata sui sismografi. Questa scala mette in correlazione la grandezza dell’evento preso in esame con una grandezza campione misurata su scala logaritmica; significa quindi che la misurazione dell’energia rilasciata da un terremoto sulla scala Richter, non progredendo linearmente, aumenta molto più velocemente. Per fare un esempio pratico e chiarificatore, tra un grado e l’altro della scala Richter passa un fattore moltiplicativo di 31,6, quindi tra un sisma di ML 3 e uno di ML 5 c’è una differenza di intensità pari a 31,6 x 31,6, ovvero quasi mille volte superiore.

Verso la fine degli anni ’70 del secolo scorso fu introdotto un metodo di misurazione leggermente diverso, ma sempre su base logaritmica come la Richter, più direttamente correlato con i parametri fisici del terremoto: la scala magnitudo momento, indicata con MW, introducendo il concetto di “momento sismico” rendendo così le misurazioni molto più accurate.

La scala Mercalli, un tempo l’unico mezzo per quantificare l’intensità di un sisma, è oggi solo utilizzata a livello divulgativo, in quanto ha il difetto di fare misurazioni non sull’intensità assoluta, ma sugli effetti che ha il sisma sulle strutture costruite dall’uomo, creando differenze quindi in base alla qualità delle stesse. Questo significa che un sisma di ML 8.0 in un deserto otterrà zero sulla scala Mercalli, mentre lo stesso evento in una zona densamente abitata caratterizzata da edifici e strutture antiquati otterrà un grado XII sulla scala Mercalli, grado che sarà ancora inferiore se le stesse sono di alta qualità e rispettanti le norme antisismiche.

Paolo Mauri

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