vulcani e terremoti

Il magma
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Come sappiamo all’interno della crosta terrestre sono
presenti delle masse di rocce fuse a temperature
comprese tra i 700°C e i 1400°C, che comunemente
chiamiamo MAGMI.
I magmi vengono comunemente classificati sulla base
del loro contenuto in SILICE (composto del silicio
SiO2):
 SiO2 > 65 % magmi ACIDI: (800°-1050°C) , viscosi
(poco fluidi), 2,7 g/cm3 ;
 SiO2 < 52% magmi BASICI: (1050°-1400°C), fluidi, 3
g/cm3.
Attività vulcanica
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La risalita di magma attraverso fratture della costa
terrestre da origine ad una attività vulcanica,
caratterizzata da emissioni di gas e magma, che sulla
superficie terrestre prende il nome di LAVA.
i gas vulcanici sono costituiti per lo più da vapore
acqueo (90 %) insieme ad una straordinaria miscela
di altri gas, alcuni dei quali possono essere tossici.
In una eruzione vulcanica la loro funzione è quella di
favorire la risalita del magma in superficie.
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Le caratteristiche delle lave sono una diretta
conseguenza del magma da cui derivano:
 Le lave acide più ricche di silice (700°C), sono viscose
e poco fluide, associate perciò ad un vulcanismo di
tipo esplosivo;
 Le lave basiche ricche di ferro e magnesio e povere di
silice (oltre i 1000°C), sono più fluide e associate ad
un vulcanismo di tipo effusivo.
Tipi di vulcano
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Gli edifici vulcanici o montagne vulcaniche sono una
diretta conseguenza dell’attività vulcanica, ossia la
risalita di magma attraverso fratture della crosta
terrestre e la successiva solidificazione.
La forma dei vulcani dipende dal tipo di magma che lo
alimenta, ed in particolare dalla sua fluidità:
 Un magma basico, più fluido, tende a scivolare;
 Un magma acido, più viscoso, da origine a vulcani
più elevati e con pareti più ripide.
Struttura del vulcano
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Origine e distribuzione
dei vulcani
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A grandi linee possiamo individuare due fasce di
vulcanismo (più del 90 % dei vulcani):
 Dorsali oceaniche (lava basaltica);
 Zone di subduzione (cintura del fuoco), lava acida e
viscosa associata ad eruzioni di tipo esplosivo.
Punti caldi: vulcanismo lontano dai margini delle
placche con magma basico proveniente dalle profondità
del mantello.
La
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Eruzioni esplosive
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fenomenologia associata a questo tipo di vulcanismo
è
estremamente diversificata:
Materiali piroclastici: sono prodotti vulcanici solidi, ceneri,
lapilli, scorie e bombe vulcaniche (classificati sulla base delle
dimensioni), che possono ricoprire vaste aree con strati di alcuni
metri;
Gas e ceneri ad alta temperatura possono propagarsi
orizzontalmente a cerchi concentrici come per le onde basali
delle esplosioni nucleari;
Ancora i materiali piroclastici possono rotolare lungo i pendii
del vulcano con velocità superiori ai 180 Km/h (nubi ardenti), o
impregnandosi di acqua dare origine a colate di fango (Lahar);
Maremoti.
Che cos’è un terremoto?
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Un terremoto, o sisma, è un'improvvisa vibrazione del
terreno prodotta da una brusca liberazione di
energia da masse rocciose situate in profondità (tra
10 e 700 Km); tale energia si propaga in tutte le
direzioni (come una sfera) sotto forma di onde.
Le rocce sottoposte a stiramento e compressione si
deformano, comportandosi come un elastico, finché
raggiungono il punto di rottura
Teoria del rimbalzo elastico
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Ipocentro - epicentro
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Il punto di origine di un terremoto, in profondità è detto
Ipocentro, mentre la sua proiezione in superficie è detto
Epicentro. L’Epicentro è il punto dove si registrano i
maggiori danni.
Onde sismiche
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L’improvvisa liberazione di energia nell’ipocentro
genera delle vibrazioni che si propagano sotto forma di
onde sismiche. In profondità si generano due tipi di
onde sismiche:
 Onde longitudinali ( o primarie o P);
 Onde trasversali ( o secondarie o S).
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Le onde longitudinale, dette anche
onde P:
• sono le più veloci (tra 4 e 8 Km/s),
• le particelle oscillano avanti e
indietro rispetto alla direzione di
propagazione
dell’onda
(si
comprimono);
•Possono propagarsi in ogni mezzo.
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Le onde trasversali, dette anche
onde S:
• sono le più lente delle onde P (tra
2,3 e 4,6 Km/s),
• le particelle di roccia oscillano
perpendicolarmente rispetto alla
direzione
di
propagazione
dell’onda;
• Non si propagano nei fluidi.
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Raggiunta la superficie terrestre le onde P e S si
trasformano in onde superficiali, o onde lunghe (onde
L), responsabili dei maggiori danni causati dal
terremoto.
Il rischio sismico
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Registrazione di un
terremoto
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La registrazione delle onde sismiche è affidata a
strumenti chiamati sismografi. Il risultato della
registrazione è il sismogramma attraverso la
lettura del quale è possibile ricavare una grande
quantità di informazioni:
Posizione dell’epicentro;
Profondità dell’ipocentro;
Potenza e durata del terremoto;
Dati sulla struttura interna della terra;
Movimento della faglia.
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Localizzazione di un
terremoto
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Per poter localizzare esattamente l'epicentro di un
terremoto, occorrono i dati registrati di più stazioni
Sismografiche. Più la stazione è lontana e più è
grande l’intervallo di tempo che passa dall’inizio del
terremoto e il momento in cui viene registrato da una
singola stazione sismica. A questo punto si disegna un
cerchio con centro coincidente con la posizione della
stazione e raggio uguale alla distanza calcolata.
L'evento può essere localizzato in uno qualsiasi dei
punti sulla circonferenza. Si usano così 3 circonferenze.
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Misure dei terremoti
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Nella misurazione di un terremoto occorre tener
presente la scala utilizzata. Generalmente si usano due
scale diverse che misurano grandezze diverse: la scala
Mercalli e la scala Richter.
Scala Mercalli
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La scala Mercalli ( più precisamente scala MCS)
misura l’Intensità di un terremoto, ossia i danni
provocati dall’evento sismico. È una scala
empirica, puramente descrittiva basata sui
danni provocati a cose e persone. È suddivisa in 12
gradi, dal grado I, che comprende sismi
apprezzabili solo a livello strumentale (sismografi),
al grado XII, riferito a terremoti devastanti.
Scala Richter
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La scala Richter misura invece la Magnitudo, ossia
l’energia effettivamente liberata dall’ipocentro di un
terremoto. È basata sull’ampiezza massima delle onde
sismiche misurate da un sismografo a 100 Km
dall’epicentro (A).
La scala Richter è inoltre una scala “aperta”, ossia non
ha limiti le inferiori ne superiori.
È inoltre una scala logaritmica (M = Log10 A/A0)
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Molto spesso c‘è una gran confusione tra intensità e
magnitudo.
L'intensità è una misura degli effetti del terremoto su
persone, cose, animali etc.
La magnitudo è un parametro che viene definito
partendo dalle registrazioni dei terremoti sui
sismogrammi.
Tsunami
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Sono onde altissime generate
da terremoti sottomarini.
Sono onde lunghe che
possono attraversare l’intero
oceano
senza
essere
avvertite, ma crescono in
altezza e diventano molto
pericolose in acque basse. La
loro velocità può raggiungere
i 700 km /h.
Cause dei terremoti
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La maggior parte dei terremoti sono localizzati nelle
stesse area di localizzazione dei vulcani, ossia lungo i
margini delle placche litosferiche. Il 90 % dei terremoti
è per questo motivo di origine tettonica.
Una piccola percentuale (7%) è di origine vulcanica,
sismi di lieve entità, legati per lo più alla risalita di
magma lungo il condotto vulcanico, eruzioni esplosive
ecc. .
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