Perchè si verifica un terremoto e come si misura la sua intensità ?

Premessa: Trovo corretto e doveroso chiarire che il mio "mestiere" è l'INFORMATICA, sono un tecnico informatico da oltre 10 anni, anche se per passione ho iniziato ad occuparmi di computer sin dal 1987 all'età di 8 anni.
La "passione" dei terremoti è nata nel 1997 a causa del sisma che colpì le zone in cui vivo. L'articolo da me redatto non ha quindi nessun valore scientifico ma è semplicemente frutto della mia innata curiosità, voglia di conoscere e comprendere come funziona il nostro pianeta e l'universo che ci circonda. Detto ciò, spero che l'articolo sia di vostro gradimento.


Il terremoto è forse il cataclisma che incute più timore nella popolazione umana.

Per capire perchè si verifica un terremoto, dobbiamo essere consapevoli che la superfice terrestre, detta anche crosta terrestre, è sempre in lento ma costante movimento.

Per fare un esempio pratico, il continente Africano ogni anno si avvicina all'Europa ad una velocità di 6,5 millimetri l'anno.

La crosta terrestre a differenza di quanto si possa immaginare è molto simile ad un "mosaico" composto da tanti "tasselli" che si spostano lentamente scontrandosi tra loro. I "tasselli" del nostro "mosaico" immaginario, sono nella realtà delle zolle di roccia, definite comunemente placche tettoniche. Lo scontrarsi tra placche tettoniche avviene generalmente in presenza di faglie e crea un accumolo di energia nel sottosuolo generando talvolta piccoli microsismi.

Una faglia è semplicemente una frattura della roccia lungo la quale avviene un movimento tra i due blocchi rocciosi adiacenti.

I movimenti più comuni (denominati tecnicamente faglie a movimento semplice) che posso verificarsi in una faglia sono tre:

1) Faglia diretta (è causata da due placche che si allontanano, le quali per effetto della gravità generano uno scivolamento verticale delle zolle di roccia in direzioni opposte. Un terremoto con tali caratteristiche è comunemente definito TERREMOTO SUSSULTORIO)

Faglia Diretta (Terremoto) Gubbio Informatica

2) Faglia inversa (è causata da due placche che si scontrato, le quali scivolano l'una sull'altra. Come per la Faglia diretta, anche in questo caso il TERREMOTO è di tipo SUSSULTORIO)

Faglia Inversa Terremoto - Gubbio Informatica

3) Faglia laterale o trascorrente (è causata da due placche che scorrono orizzontalmente l'una accanto all'altra. Un terremoto con tali caratteristiche è comunemente definito TERREMOTO ONDULATORIO)

Quando l'energia accumulata dallo scontro delle placche tettoniche diviene troppo elevata, le placche cedono rompendosi. Il cedimento genera uno spostamento repentino delle placche tettoniche, le quali sprigionano improvvisamente tutta l'energia accumulata, trasmettendola al sottosuolo sotto forma di onda sismica e quindi di terremoto.

Il punto del sottosuolo dove avviane la "rottura" è chiamato IPOCENTRO, mentre L'EPICENTRO non è altro che la proiezione in superficie dell'IPOCENTRO.

Epicentro - Ipocentro Terremoto (Gubbio Informatica)

L'IPOCENTRO consente quindi di determinare la profondità dell'evento sismico:

Terremoto superficiali: IPOCENTRO con profondità inferiore ai 70 KM
Terremoto medi: IPOCENTRO con profondità tra i 70 e 300 KM
Terremoto profondi: IPOCENTRO con profondità superiore ai 300 KM

Tipologie di scosse: Le scosse di terremoto posso presentarsi in tre modalità differenti.

1) SCOSSA PRINCIPALE - REPLICHE o SCOSSE DI ASSESTAMENTO (mainshock-aftershocks):
Il terremoto avviene improvvisamente, senza mostrare alcun sengo di attività sismica, generando una SCOSSA PRINCIPALE di forte entità alla quale seguono SCOSSE DI ASSESTAMENTO di minore intensità.

2) PRECURSORI - SCOSSA PRINCIPALE - REPLICHE (foreshocks - main - aftershocks):
I PRECURSORI sono una serie di scosse di piccola entità che si verificano con frequenza sempre più ravvicinata mano a mano che si avvicina l'attimo in cui avverrà la SCOSSA PRINCIPALE.
Alla SCOSSA PRINCIPALE seguiranno delle classiche SCOSSE DI ASSESTAMENTO.

3) SCIAME DI TERREMOTI (swarms):
E' la tipologia di terremoti più imprevedibile, dove non è possibile distinguere una SCOSSA PRINCIPALE. Lo SCIAME SISMICO produce infatti scosse di entità molto simili tra loro che si verificano con frequenze non costanti, talvolta molto ravvicinate e talvolta no.

Sfortunatamente non sempre è possibile comprendere a quali delle tre casistiche appartenga un terremoto e il nostro comprensorio Eugubino-Gualdese ne è una testimonianza.
Tutti voi ricorderete che in Umbria nel 1997 alle ore 2:33 della notte avvenne la prima forte scossa di terremoto pari a magnitudo 5.5 richter.
Le testate giornalistiche e i telegiornali intervistarono tempestivamente i principali esperti del settore, chiedendo se nei giorni successivi ci sarebbero state altre scosse di pari entità o superiori.
La risposta degli esperti, "dettata" dalla casistica storica degli eventi sismici, fu piuttosto avventata, in quanto dichiararono che le possibilità erano prossime allo 0. Contrariamente ad ogni previsione, la mattina stessa alle ore 11:46 avvenne la scossa più distruttiva pari a magnitudo 5.8 richter. Sebbene la differenza tra 5.5 e 5.8 richter sembri marginale, nella realtà l'energia sprigionata dal terremoto delle ore 11:46 (M5.8) fu di gran lunga superiore alla scossa delle ore 2:33 (M5.5).

Per farvi un esempio pratico, una scossa di magnitudo 5.5 ha un potenziale distruttivo pari a 178 mila tonnellate di tritolo fatti esplodere ad una distanza di circa 100KM, mentre una scossa di magnitudo 5.8 equivale ad un'esplosione di ben 500 mila tonnellate di tritolo (curiosità: la bomba atomica di Hiroshima disponeva di un potenziale distruttivo di "soli" 13 mila tonnellate di tritolo).
(Proseguendo con l'articolo vi mostrerò come calcolare il potenziale distruttivo di un terremoto).

Ora sappiamo come si verifica un terremoto ma non sappiamo come si misura la sua intensità e magnitudo.

Esistono due scale per classificare un terremoto: SCALA MERCALLI e SCALA RICHTER

La SCALA MERCALLI fu ideata da Giuseppe Mercalli, sismologo e vulcanologo nato a Milano nel 1850 e si basa sull'osservazione empirica dei danni causati dal sisma alle strutture create dagli uomini. La SCALA MERCALLI originariamente disponeva di 10 gradi di intensità e solo successivamente nel 1902 venne espansa a 12 gradi dal fisico Adolfo Cancani.

La SCALA MERCALLI come la conosciamo oggi, nota come Scala Mercalli Modificata (MM) venne perfezionata da Charles Francis Richter, padre della SCALA RICHTER.

    TABELLA SCALA MERCALLI
GRADO SCOSSA DESCRIZIONE
I strumentale  non avvertito
II leggerissima  avvertito solo da poche persone in quiete, gli oggetti sospesi esilmente possono oscillare
III leggera  avvertito notevolmente da persone al chiuso, specie ai piani alti degli edifici; automobili ferme possono oscillare lievemente
IV mediocre  avvertito da molti all'interno di un edificio in ore diurne, all'aperto da pochi; di notte alcuni vengono destati; automobili ferme oscillano notevolmente
V forte  avvertito praticamente da tutti, molti destati nel sonno; crepe nei rivestimenti, oggetti rovesciati; a volte scuotimento di alberi e pali
VI molto forte  avvertito da tutti, molti spaventati corrono all'aperto; spostamento di mobili pesanti, caduta di intonaco e danni ai comignoli; danni lievi
VII fortissima  tutti fuggono all'aperto; danni trascurabili a edifici di buona progettazione e costruzione, da lievi a moderati per strutture ordinarie ben costruite; avvertito da persone alla guida di automobili
VIII rovinosa  danni lievi a strutture antisismiche; crolli parziali in edifici ordinari; caduta di ciminiere, monumenti, colonne; ribaltamento di mobili pesanti; variazioni dell'acqua dei pozzi
IX disastrosa  danni a strutture antisismiche; perdita di verticalità a strutture portanti ben progettate; edifici spostati rispetto alle fondazioni; fessurazione del suolo; rottura di cavi sotterranei
X disastrosissima  distruzione della maggior parte delle strutture in muratura; notevole fessurazione del suolo; rotaie piegate; frane notevoli in argini fluviali o ripidi pendii
XI catastrofica  poche strutture in muratura rimangono in piedi; distruzione di ponti; ampie fessure nel terreno; condutture sotterranee fuori uso; sprofondamenti e slittamenti del terreno in suoli molli
XII grande catastrofe  danneggiamento totale; onde sulla superficie del suolo; distorsione delle linee di vista e di livello; oggetti lanciati in aria

La SCALA RICHTER fu ideata nel 1935 dal sismologo americano Charles Francis Richter e a differenza della SCALA MERCALLI non si basa sull'osservazione empirica dei danni alle strutture ma necessita di dati strumentali rilevati dai sismografi, i quali permettono di valutare in modo scientifico l'intensità dell'energia liberata da un sisma.
La SCALA RICHTER è basata su una scala logaritmica in base 10, ne consegue che per ogni grado di magnitudine che aumenta, la forza di un terremoto sarà superiore di 10 volte, mentre l'energia liberata di 30 volte.

I valori espressi nella SCALA RICHTER vanno da un minimo di magnitudo 0 a un massimo di magnitudo 10.
I valori espressi in magnitudo, possono essere convertiti in "potenza esplosiva" attraverso la seguente formula matematica: E = 10^(M*(3/2)), dove E sta per KG di tritolo e M per Magnitudo registrata dal sismografo.

Applicando la formula ad un terremoto di magnitudo 5 Richter otteniamo 10^(5*1.5) pari a 31.622 Tonnellate di tritolo fatti esplodere ad una distanza di circa 100KM, mentre un terremoto di magnitudo 6 Richter equivale a ben 1.000.000 di Tonnellate di tritolo! Esattamente circa 30 volte superiore al precedente.

  TABELLA SCALA RICHTER
Magnitudo DESCRIZIONE
0- 1,9 può essere registrato solo mediante adeguati apparecchi.
2- 2,9 solo coloro che si trovano in posizione supina lo avvertono; un pendolo si muove
3- 3,9 poca gente lo avverte come un passaggio di un camion; vibrazione di un bicchiere
4- 4,9 normalmente viene avvertito; un pendolo si muove notevolmente; bicchieri e piatti tintinnano; piccoli danni
5- 5,9 tutti lo avvertono scioccante; molte fessurazioni sulle mura; crollo parziale o totale di poche case; alcuni morti e feriti
6- 6,9 tutti lo percepiscono; panico; crollo delle case; morti e feriti; onde alte
7- 7,9 panico; pericolo di morte negli edifici; solo alcune costruzioni rimangono illese; morti e feriti
8- 8,9 ovunque pericolo di morte ; edifici inagibili; onde alte sino a 40 metri
9- 10 totale allagamento dei territori in questione o spostamento delle terre e numerosissimi morti. Pochi sopravvissuti

Il terremoto più potente mai registrato pari a magnitudo 9.5 Richter (pari a ben 178 miliardi di tonnellate di tritolo) avvenne il 22 maggio 1960 in Cile.

Il nostro pianeta come detto all'inizio dell'articolo è dinamico ed ogni giorno è sottoposto a miglialia di scosse sismiche, di seguito vi mostro una tabella che riassume le frequenze con cui si verificano eventi più o meno significativi.

    TABELLA FREQUENZA SCOSSE
Magnitudo TNT o TRITOLO DESCRIZIONE
0 1 KG circa 8.000 al giorno
1 31,6 KG  
1,5 178 KG  
2 1 T (Tonnellata) circa 1.000 al giorno
2,5 5.6 T  
3 31,6 T circa 130 al giorno
3,5 178 T  
4 1.000 T circa 15 al giorno
4,5 5.600 T  
5 31.600 T circa 2 o 3 al giorno
5,5 178.000 T  
6 1 Milione T 120 all'anno
6,5 5.6 Milioni T  
7 31,6 Milioni T 18 all'anno
7,5 178 Milioni T  
8 1 Miliardo T 1 all'anno
8,5 5,6 Miliardi T  
9 31,6 Miliardi T 1 ogni 20 anni
9,5 178 Miliardi T  
10 1 Trilione T mai rilevata

Dopo aver letto l'articolo molti si porranno i classici interrogativi:

Un terremoto pari a magnitudo 8 Richter a che grado mercalli equivale ?

Sebbene molti telegiornali amino accostare i due valori, nella realtà le scale sismiche non sono legate tra loro.
La motivazione è piuttosto scontata e banale; se avvenisse un terremoto di magnitudo 8 Richter nel cuore del deserto non si avrebbero danni a strutture o perdite di vite umane, quindi l'intensità corrispondente alla SCALA MERCALLI sarebbe equivalente al I° Grado Mercalli.


I terremoti posso essere previsti ?

No, attualmente non è possibile prevedere i terremoti, tuttavia grazie alle faglie sismiche è possibile indicare le zone ad alto rischio sismico.

In tutto il mondo sono in corso degli studi relativi al gas Radon, ritenuto da alcuni ricercatori non professionisti ("definiti anche ricercatori fai da te") un precursore di eventi sismici.
Il Radon è un gas tossico che deriva dall'uranio e in occasione di eventi sismici può emergere dal sottosuolo in maniera più o meno marcata.

Le ricerche effettuate dagli scienziati accreditati dimostrano che non esiste correlazione tra il Radon e la possibilità di prevedere un terremoto.

Siamo ormai giunti al termite dell'articolo e per concludere vi propongo le regole basilari su come comportarsi in caso di terremoto;

Se vi trovate all'interno di un edificio:

COSA FARE

- posizionarsi sotto lo stipite di una porta posta sotto un muro portante.
- trovare riparo eventualmente sotto ad un tavolo per evitare che detriti ci feriscano.
- se non si hanno vie di fuga immediate rimanere all'interno della struttura sino al termine dell'evento.
- chiudere gli interruttori generali dell'elettricità e del GAS per evitare incendi.
- al termine della scossa uscire dall'edificio per trovare riparo all'aperto in una zona a cielo aperto.

COSA NON FARE

- non precipitarsi sulle scale, in quanto generalmente sono una delle parti più deboli degli edifici.
- non usufruire dell'ascensore, in quanto l'energia elettrica potrebbe venir meno durante eventi sismici.
- non mettersi in viaggio dopo un evento sismico notevole, in quanto il traffico potrebbe essere congestionato.
- non uscire da casa se si abita in centri storici, in quanto tegole, coppi, cornicioni, vetrate potrebbero ferirci.

Discuti del terremoto nel nostro forum: Eventi Sismici / Terremoto (Eugubino-Gualdese)

Realizzazione Articolo: Cristiano Passeri

Realizzazione grafica e immagini descrittive: Cristiano Passeri


Tutte le immagini contenute nell'articolo, fatta eccezione della "mappa di pericolosità sismica del terrotorio nazionale" sono state realizzate da Gubbio Informatica. E' pertanto gradita una richiesta di autorizzazione per la pubblicazione all'interno di siti web all'indirizzo email cristiano@gubbioinformatica.it.