L`idea di creare uno strumento che rilevi i terremoti è molto antica: il

L’idea di creare uno strumento che rilevi i terremoti è molto
antica: il primo congegno di cui si abbia notizia è un’invenzione
cinese risalente circa all’anno 132 d.C. denominato
“sismoscopio di Zhang Heng”.
Questo strumento era piuttosto
ingombrante. Intorno al
supporto centrale aveva 8
draghi di bronzo che tenevano in
bocca una biglia. Quando si
verificava un terremoto un pendolo
interno, oscillando, spostava una
levetta che faceva cadere la biglia
dalla bocca del drago rivolto
verso la zona interessata dal
sisma. E la biglia era raccolta
dalla rana corrispondente in attesa sulla base. Un rumore
metallico avvertiva del pericolo. Un marchingegno interessante
per i tempi.
Con il passare del tempo l’uomo in questo campo ha fatto
numerosi progressi progettando strumenti sempre più sofisticati
e tecnologici.
Ai giorni nostri, l’energia liberata da un terremoto può essere
rilevata attraverso vari metodi, sistemi e strumenti con tecniche
avanzate.
Lo strumento più utilizzato e più adatto per misurare e anche
per registrare l’energia dei terremoti è attualmente il
sismografo.
Esso, per definizione, è lo strumento che viene utilizzato per
rivelare, registrare e studiare i fenomeni sismici. Si distingue e
si differenzia dal sismometro che è lo strumento che effettua
solamente la misura e non la registrazione della stessa.
Il sismografo registra l’entità dei terremoti riproducendo
l'andamento nel tempo delle oscillazioni del suolo in un grafico
detto sismogramma. E’ perciò importante stabilire la differenza
tra “sismografo” e “sismogramma”.
Questo è un esempio di
sismogramma.
Quindi un grafico, risultato
della registrazione di un
sismografo, che può
rappresentare lo spostamento,
la velocità o l’accelerazione del
suolo in funzione del tempo.
Il principio di funzionamento del sismografo è quello di inerzia.
Immaginiamo un supporto solidale con il terreno con appeso
una massa alla cui estremità è attaccato un pennino. Mentre il
terreno oscilla e trasmette il moto al supporto del sismografo e
al tamburo rotante con carta, la massa pendolare invece tende a
restar ferma e così anche la penna ad essa attaccata. Il rullo di
carta nel frattempo gira e quindi il pennino traccia riportando
man mano i movimenti del suolo.
Ecco un disegno che spiega bene la struttura.
Esistono sismografi orizzontali e verticali a seconda della
posizione del rullo.
I sismografi in genere sono piazzati in stazioni sismiche che
possono essere analogiche o digitali. In genere questi sensori
sono disposti ortogonalmente in maniera da registrare i
movimenti sui tre assi (verticale, nord-sud e est-ovest).
L’altra domanda è: quali sono le scale utilizzate per misurare e
rilevare l’entità e l’intensità dei terremoti?
Esistono due tipi di scale per misurare e rilevare l’entità e
l’intensità dei terremoti:
- scala Richter
- scala Mercalli
La scala Mercalli assegna un grado (da I a XII, in numeri
romani) all’intensità di un terremoto, in base ai danni che esso
causa nell’ambiente.
Grado
Scossa
Descrizione
I
strumentale
avvertita solo dagli strumenti per la rilevazione dei terremoti
II
debole
avvertito solo da poche persone sensibili in condizioni particolari
III
leggera
avvertito da poche persone
IV
moderata
avvertito da molte persone; tremiti di infissi e cristalli; oscillazione di
oggetti sospesi
V
piuttosto forte
avvertito da molte persone, anche addormentate; caduta di oggetti
VI
forte
qualche lesione agli edifici
VII
molto forte
caduta di comignoli; lesione agli edifici
VIII
distruttiva
rovina parziale di alcuni edifici; vittime isolate
IX
rovinosa
rovina totale di alcuni edifici; molte vittime umane; crepacci nel
suolo
X
disastrosa
crollo di parecchi edifici; innumerevoli vittime umane; crepacci
evidenti nel terreno
XI
catastrofica
distruzione di agglomerati urbani; moltissime vittime; crepacci;
frane; maremoto
XII
apocalittica
danneggiamento totale; distruzione di ogni manufatto; pochi
superstiti; sconvolgimento del suolo, maremoto
XIII
devastazione
totale
completa distruzione della zona interessata; possibile
sprofondamento del territorio; nessun superstite; apertura di enormi
faglie, maremoto colossale
La scala Richter invece assegna a ogni terremoto una magnitudo
(parola che in latino significa “grandezza”) in base all’energia
totale che esso libera, energia che può essere calcolata
studiando le tracce dei sismografi. Questa scala non ha un
limite superiore, è aperta.
Liv.
caratteristiche
0
Sisma molto lieve
2,53
Scossa avvertita solo nelle immediate vicinanze.
4-5
Può causare danni localmente.
5
L'energia sprigionata è pari a quella della bomba atomica lanciata su Hiroshima nel
1945.
6
Sisma distruttivo in un'area ristretta 10 Km di raggio
7
Sisma distruttivo in un'area di oltre 30 Km di raggio
7-8
Grande terremoto distruttivo magnitudo del terremoto di S. Francisco del 1906.
8,4
Vicino al massimo noto energia sprigionata dalle scosse 2 x 1025 ergs
8,6
Massimo valore di magnitudo noto, osservato tra il 1900 e il 1950, l'energia prodotta
dal sisma è tre milioni di volte superiore a quella della prima bomba atomica lanciata
su Hiroshima nel 1945.
La tabella fa intuire bene i livelli di energia prodotti.
Le principali differenze tra la scala Mercalli e la scala Richter
sono le seguenti.
La scala Mercalli è intuitiva ma non molto scientifica: infatti
l’intensità dei terremoti definita da questa scala dipende dal
luogo in cui si effettuano le osservazioni (distanza
dall’epicentro, presenza o meno di insediamenti umani) e dal
modo in cui sono stati costruiti gli edifici danneggiati dal
terremoto.
Invece l’intensità sulla scala Richter è più rigorosa: essa è
definita infatti in base alle misurazioni dei sismografi, cioè a
osservazioni obiettive effettuate con strumenti scientifici.
Ecco infine il confronto tra la scala Richter e la scala Mercalli
Magnitudo
Richter
Intensità Mercalli Modificata
all'epicentro
1.0 - 3.0
I
3.0 - 3.9
II - III
4.0 - 4.9
IV - V
5.0 - 5.9
VI - VII
6.0 - 6.9
VII - IX
7.0+
VIII o maggiore
Ma nel mondo vengono utilizzate a livello locale molte altre
scale di rilevazione.
Le altre scale d’intensità esistenti sono :
● scala Medvedev-Sponheuer-Karnik (MSK), usata
nell’Europa Orientale
● scala Shindo, usata in Giappone;
● scala Liedu, usata nella Cina Orientale.