COSA È UN TERREMOTO 10

PERCHÉ AVVIENE UN TERREMOTO 29

DOVE AVVENGONO I TERREMOTI 45

QUANTI TERREMOTI AVVENGONO OGNI ANNO 53

COME SI MISURANO I TERREMOTI 64

QUANTO COSTANO I TERREMOTI 87

SONO PREVEDIBILI I TERREMOTI? 94

COME CI SI DIFENDE DAI TERREMOTI 97

IL MESTIERE DEL SISMOLOGO 109

SOMMARIO

Nell’antichità il terremoto era spesso attribuito all’azione di creature straor-dinarie o alla collera delle divinità. In Giappone credevano che il responsa-bile fosse il Namazu, un enorme pesce gatto che viveva nel fango sotterraneo.

Il dio cercava di tenerlo fermo schiacciando la sua testa sotto un grande masso magico. Ma appena abbassava la guardia il Namazu si agitava e provocava il terremo-to. Con questo termine, che deriva dal latino terrae mo-tus, indichiamo lo scuotimento del suolo che avviene per effetto dell’improvvisa rottura di una porzione di roccia all’interno della Terra. Oggi, periodicamente i grandi eventi catastrofici come terremoti, eruzioni vulcaniche, alluvioni, frane riporta-no l’attenzione di esperti, istituzioni e comuni cittadini sulle grandi forze distruttive della natura e ci ricordano quanto la Terra sia un sistema complesso in continua evoluzione e trasformazione. Il nostro, quindi, è un pianeta vivo, con una sua dinamica interna (che spie-gheremo meglio nei capitoli successivi), che, liberando energie delle forze interne (endogene) che lo caratte-rizzano, genera in superficie manifestazioni come i terremoti e i vulcani. I terremoti o sismi, forse la più devastante manifestazione di energia del nostro pia-neta, sono fenomeni naturali capaci di sconvolgere, a volte per sempre, la società umana fino alle sue fonda-menta a causa della scarsa propensione umana a con-vivere con questi eventi. Queste liberazioni di energia, a volte assai improvvise, modellano costantemente la superficie del nostro pianeta. Purtroppo i grandi mezzi di comunicazione riportano all’attenzione del grande pubblico, degli amministratori dei territori e dei poli-tici la necessità di comprendere e studiare i fenomeni naturali solo quando i loro effetti disastrosi causano

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11COSA È UN TERREMOTO

grandi perdite di vite umane o enormi danni materiali. Sufficiente pensare agli eventi degli ultimi anni, sia in Italia che all’estero, come i disastrosi e apocalittici effet-ti dello tsunami del 26 dicembre 2004 a Sumatra e del terremoto dell’Aquila del 6 aprile 2009, o il recente ter-remoto del Centro Italia che il 24 agosto 2016 ha colpi-to l’area delle province di Rieti, Ascoli Piceno e Perugia. In definitiva i terremoti e i fenomeni a loro connessi sono eventi dall’impatto socio-economico devastante, che possono cambiare la storia di un’area, regione o addirittura di una nazione. Per affrontare il fenomeno dei terremoti, che necessitano uno studio scientifico e una sorveglianza tecnica continua, abbiamo bisogno soprattutto di una adeguata conoscenza e consapevo-lezza trasmessa alle popolazioni che vivono nelle aree a rischio. Allora sorge spontaneo domandarsi e spiegare cosa è un terremoto!

Movimento del suolo improvvisoDurate la nostra vita, raramente pensiamo che il terreno sul quale viviamo, camminiamo e svolgiamo le nostre principali attività quotidiane possa muoversi improvvi-samente sconvolgendo e distruggendo quello che è in superficie. Abbiamo insita una sensazione di immobi-lità e staticità che falsamente ci trasmette il suolo sul quale ci muoviamo. In realtà la situazione è molto diffe-rente e ci viene evidenziata quando sentiamo gli effetti superficiali di un terremoto. Il terremoto è una libera-zione immediata di energia che avviene all’interno della Terra e che noi in superficie percepiamo sotto forma di oscillazioni del suolo improvvise. Facendo un esempio pratico: se osserviamo gli effetti di un sasso lasciato ca-

dere in uno specchio d’acqua vediamo che la superficie, prima immobile, forma immediatamente a partire dal punto dove è caduto una serie di onde concentriche, circolari che si diffondono velocemente tutto intorno ingrandendosi e allontanandosi dal punto iniziale. Que-ste onde possono raggiungere i margini dello stagno e, riflettendosi, tornare indietro andando a sovrapporsi a onde successive che si stanno formando. Questo proces-so, esaurita l’energia, piano piano riporta la superficie dell’acqua piatta e immobile. Dobbiamo domandarci: nel terreno e nelle rocce che costituiscono la superficie terrestre possono formarsi onde simili? Istintivamente pensiamo che le rocce non possano trasmettere queste onde perché sono rigide. Una roccia possiamo frantu-marla ma non riusciamo a deformarla con le nostre mani. La grande rigidità delle rocce impedisce alla no-stra forza muscolare di provocare deformazioni apprez-zabili. Allora, come possono formarsi e trasmettersi le onde nella roccia? Le rocce, pur essendo molto rigide e poco comprimibili, sotto l’azione di forze ben più gran-di si comportano però come materiali elastici. Queste enormi forze sono quelle che determinano i movimenti delle placche terrestri e sottopongono a tensioni inter-ne grandi strati di rocce, sottoponendole a grandi stress. Quando l’energia lentamente immagazzinata in queste rocce che si sono deformate elasticamente è tale da su-perare il punto di rottura dei materiali, si crea una fa-glia, vale a dire una spaccatura della roccia lungo una superficie, con il conseguente spostamento in direzioni opposte delle porzioni di roccia separate dalla faglia e il rilascio di gran parte dell’energia fino a quel momento accumulata dalla roccia.

Le faglie possono essere di diversi tipi, semplificando: una faglia diretta con un movimento distensivo, una faglia inversa con un movimento compressivo o una faglia trascorrente con movimento orizzontale

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La misura di un terremoto è sempre stata un aspetto fondamentale per l’uomo e soprattutto per gli scienziati: per capire cosa fosse accaduto durante un sisma oc-correva sapere dove aveva colpito, qua-le area, e con quale “forza”. Anche oggi

queste sono domande fondamentali per approntare una difesa del territorio basata sulla prevenzione dei danni a costruzioni e infrastrutture in genere e sulla educazione della popolazione a simili eventi. Allora localizzare esattamente un terremoto e capire con quanta energia ha colpito sono aspetti fondamenta-li della sismologia. Per calcolare la localizzazione in superficie dell’epicentro di un sisma e misurare l’e-nergia sprigionata dal sottosuolo l’uomo ha dovuto ideare e costruire apparecchiature e strumentazioni sempre più complesse, che hanno permesso di otte-nere queste informazioni e di collegarle tra loro per elaborare in maniera sempre maggiore e completa i dati ottenuti.

Sismografi, stazioni sismiche e retiLa natura è da sempre in grado di colpire la vita e le attività umane con manifestazioni di incredibile po-tenza che sconvolgono, spaventano e meravigliano gli abitanti del nostro pianeta. Terremoti, maremo-ti, eruzioni vulcaniche, uragani e tifoni, alluvioni, frane sono le grandi manifestazioni naturali che esprimono tutta la potenza distruttiva delle forze che agiscono sulla superficie della Terra. L’idea di “misurare” le azioni della natura, per capirle meglio e quindi proteggersi, è da sempre insita nell’uomo. La storia della misura dei terremoti e la sua evolu-zione è singolare.

COME SI MISURANO I TERREMOTI

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Da sempre, da quando se ne hanno no-tizie storiche, il sogno di chiunque ab-bia affrontato lo studio dei terremoti è quello di riuscire a prevederli in manie-ra precisa. Si fa spesso il confronto con le previsioni meteo, che sono in grado

di dirci con una buona precisione quando inizierà a piovere o se domani ci sarà il sole. Quello che non si dice è che le previsioni meteo sono stime probabilisti-che (spesso ottenute combinando diversi modelli ma-tematici), quindi con una certa incertezza. In Italia le previsioni meteo sono quasi sempre rappresentate solo attraverso dei simboli (il sole, la nuvola, la nuvola con il lampo), mentre in molti paesi ai simboli sono associate della probabilità (per esempio, il 20% di probabilità di pioggia). Le previsioni meteo descrivono l’evoluzione che avviene sopra le nostre teste, quindi di qualcosa che osserviamo con i nostri occhi, e hanno avuto un grande miglioramento da quando possiamo utilizzare i satelliti per monitorare l’evoluzione delle condizioni meteorologiche. Questo tipo di previsione si basa su modelli matematici molto complessi che stimano l’evo-luzione di fenomeni fisici che osserviamo e per i quali abbiamo a disposizione modelli fisici che descrivono il comportamento dell’atmosfera.Nel caso dei terremoti, questi avvengono a chilome-tri di profondità al di sotto della superficie e pertanto nessuno può osservare “direttamente” il fenomeno ma solo le sue conseguenze sul suolo quando esso si verifi-ca: si tratta quindi di osservazioni “indirette” di quanto avviene nel sottosuolo. Siamo un po’ nelle condizioni di un medico che deve fare una diagnosi utilizzando solo lo stetoscopio o misurando la febbre e la pressione di un malato, non avendo a disposizione strumenti di analisi quali la radiografia o la TAC. Se noi potessimo

osservare direttamente tutte le strutture sismogeneti-che (quelle che rompendosi generano terremoti), mi-surarne una serie di parametri fisici (per esempio la deformazione accumulata che ci dica quanta deforma-zione manca prima che si arrivi alla rottura), saremmo in grado di fare previsioni molto accurate sull’evenienza che si veri-fichi un terremoto.Osservando i segnali che provengo-no dal sottosuolo, dobbiamo capire quali tra questi e con quali mecca-nismi siano in relazione alla prepa-razione di un terremoto, per poter pensare di usare questi segnali al fine di fare una previsione esatta.

SONO PREVEDIBILI I TERREMOTI?

Terremoto

SI NO

SI

NOPrev

isio

ne