Terremoti, cosa sono? Si possono prevedere?

Lasciamo stare per un po’ gli Ominidi e concentriamoci su un argomento sempre attuale, i terremoti. Molta gente ne ha paura e la rete o i media sono spesso pieni di cialtroni che affermano di poterli prevedere, quindi ritengo utile fare un po’ di chiarezza.

Poniamoci quindi la domanda fondamentale: cos’è un terremoto?

Un terremoto (o sisma o scossa tellurica) è il risultato delle vibrazioni prodotte dall’improvviso movimento di un’enorme massa di roccia. Come una massa rocciosa a muoversi? L’idea che il terreno sotto i nostri piedi sia immoto è molto comune e purtroppo errata. Come ho accennato in questo articolo, la crosta terrestre è suddivisa in circa una ventina di placche in movimento le une rispetto alle altre.

Dato che i margini delle placche non sono lisci, esse si muovono lentamente e con sussulti. Se un movimento si bloccasse, accumulerebbe energia elastica fino al punto di rottura delle rocce, provocando uno spostamento improvviso e visibile della massa rocciosa, che ha come conseguenza diretta le scosse telluriche.

Ma andiamo con ordine e vediamo i tre tipi di margini fra le placche continentali.

1. Margini costruttivi o divergenti, si verificano tra continenti che si allontanano tra loro; il materiale fuso che risale costruisce nuova crosta, infatti l’oceano Atlantico si allarga ogni anno per via di questo fenomeno (dorsale medio-atlantica). Il vulcanismo di tipo effusivo è legato a questo fenomeno e in generale questi margini sono abbastanza tranquilli dato che si trovano per la maggior parte in fondo all’oceano. Tuttavia possono produrre scosse telluriche specialmente lungo le loro faglie trasformi.
2. Margini distruttivi o convergenti, si verificano quando due placche si scontrano e una delle due (la più pesante) finisce per scorrere sotto l’altra (subduzione), andando verso la fusione nel mantello. Questi margini inducono vulcanismo di tipo esplosivo e sono stati la causa della potente scossa sismica che ha devastato il Giappone nel 2011. L’oceano Pacifico si restringe ogni anno perché finisce sotto il continente Euroasiatico e sotto quello nord Americano.
3. Margini conservativi o di scorrimento, sono spaccature rispetto alle quali scorrono le masse rocciose. Sono dette faglie, ecco un’immagine molto eloquente:

La strada è stata spezzata dallo scorrimento delle due masse rocciose sottostanti, l’una rispetto all’altra. Questo tipo di margini genera forti terremoti, un esempio è la celeberrima faglia di Sant’Andrea, in California, che ha più volte colpito San Fransisco e Los Angeles.

Di seguito potete ammirare una mappa delle principali placche tettoniche:

Altra domanda: perché l’Italia è ad alto rischio sismico? Perché la nostra penisola è stata creata dall’impatto tra il continente Africano e quello Euroasiatico, infatti si trova sopra limiti di subduzione e di scorrimento. Una cosa che sconcerterà molti: la quasi totalità del territorio italiano sorge sul continente africano, infatti l’Europa è oltre le Alpi. Gli unici due luoghi italiani che si sono originati dal continente europeo sono la Sardegna e la Calabria, che si sono staccate dalla Francia e si sono spostate nella posizione attuale negli ultimi milioni di anni.

Ma perché alcuni terremoti provocano devastazione e altri non fanno cadere nemmeno un bicchiere?
Tutto dipende dalla quantità di energia immagazzinata nella faglia. La famosa scala Richter, che misura l’intensità dei terremoti (magnitudo), li classifica proprio in base alla quantità di energia che liberano. Tale scala si articola su dieci gradi, vediamo cosa significa.

1. Talmente debole da non essere avvertito, ne avvengono circa 8000 ogni giorno in tutto il mondo. Libera un’energia equivalente a quella dell’esplosione di mezzo kg scarso di TNT.
2. Non avvertito e non causa danni, equivale a 15 kg di TNT. Se ne registrano più di un milione l’anno.
3. Avvertito ma non causa danni, ne avvengono circa 130.000 l’anno. Equivale a circa 500 kg di TNT oppure a un grosso camion che salta su un dosso dissuasore.
4. Oscillazioni spesso evidenti, ma raramente causa danni strutturali. Equivale alla detonazione di 15 tonnellate di TNT e se ne verificano circa 13.000 l’anno.
5. Possono causare gravi danni agli edifici vecchi o costruiti male, gli edifici antisismici li superano indenni. Se ne verificano più di 1.000 l’anno ed equivalgono a circa 500 tonnellate di TNT. La scossa che ha distrutto molte città abruzzesi nel 2009 era del grado 5.9.
6. Può causare gravi danni su aree chilometriche. Se ne verificano in media 130 l’anno e liberano un’energia pari a quella di 15.000 tonnellate di TNT. Questi livelli di energia sono pari a quelli raggiunti dalle armi nucleari.
7. Può causare gravi danni a zone estese. L’energia equivale a circa 500.000 di tonnellate di TNT, se ne verificano mediamente una ventina l’anno.
8. Può causare devastazione  in un raggio di centinaia di chilometri, se ne verifica mediamente uno l’anno. L’energia liberarata equivale a quella di circa 15.000 tonnellate di TNT.
9. Devasta parecchie migliaia di chilometri, l’energia è davvero spaventosa: 480 milioni di tonnellate di TNT (molta più della più potente arma nucleare della storia, la Tzar sovietica). Se ne verifica in media uno ogni 20 anni. Il terremoto che ha colpito il Giappone nel 2011 era del grado 9; quello che ha colpito l’isola di Sumatra il 26 dicembre 2004 era del grado 9,3; il più potente mai registrato si è verificato il 22 maggio 1960 a Valdivia, in Cile, era del grado 9,5.
10. Devastazione totale su decine di migliaia di chilometri, l’energia in gioco è maggiore di quelle generata dall’esplosione simultanea di 150 miliardi di tonnellate di TNT. Non ne sono mai registrati e spero che ciò non avvenga mai.

Bisogna anche segnalare che la stampa usa chiamare questa scala col nome di Mercalli, ma questo in realtà è un errore: la Mercalli è una vecchia scala non più in uso in sismologia che classifica i sismi in base ai danni che provocano. Questo è fuorviante per via delle differenza di danni prodotti a seconda della zona in cui si verifica: un terremoto del grado Magnitudo 7 al centro di Roma (tranquilli, non è possibile) raderebbe al suolo la città, mentre lo stesso sisma in mezzo al Sahara non provocherebbe danni, così un evento di uguale energia avrebbe un diverso grado. La Richter misura l’energia liberata e quindi è molto più precisa, rendendo comparabili i sismi registrai in ogni parte del mondo.

I territori vicini a quelli che hanno subito il fenomeno sismico risentono delle onde che si propagano, che perdono potenza man mano che ci si allontana dall’epicentro. È per esempio il caso delle scosse avvertite in Liguria il 27 gennaio 2012, che hanno avuto origine nella provincia di Parma (era del grado 5,4). Dopo un fenomeno tellurico capita spesso che le faglie vicine vengano destabilizzate e rilascino a loro volta l’energia accumulata: ecco spiegati i casi un cui molti sismi minori si verificano subito dopo uno di maggiore entità. Un altro ben noto fenomeno legato ai terremoti è il maremoto o tsunami, ovvero una serie di onde di dimensioni record che vengono indotte dalle onde sismiche e che possono viaggiare per migliaia di chilometri prima di infrangersi.

Veniamo ora alla questione che forse più ci interessa: il rischio sismico in Italia? Ecco la mappa redatta dagli esperti dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia:

Come potete vedere il rischio è presente, se non elevato, in gran parte del territorio nazionale. Gli unici che possono stare tranquilli sono i sardi, perché la loro isola è geologicamente morta. Tuttavia questa mappa è in corso di aggiornamento: il sisma che ha colpito l’Emilia nel 2012 ha dimostrato che la zona megasismica (quella ad alto rischio di colore rosso-viola) è continua tra l’Appennino e il Friuli, attraverso l’Emilia.

Certo, la sismologia e la geofisica sono scienze molto complesse, ma spero di avervi dato delle buone conoscenze di base in merito. Capite ora l’importanza delle costruzioni antisismiche? Purtroppo in Italia ci sono molti edifici antichissimi che non possono essere messi in sicurezza e rischiano di sbriciolarsi alla prima scossa forte, spezzando molte vite.

Nonostante ci siano persone che sostengono il contrario (in rete e sui media), prevedere i terremoti è assolutamente impossibile: si può sapere dove un sisma si verificherà e in alcuni casi stimare la sua probabile forza (grazie a segni premonitori di difficile interpretazione perchè non sempre presenti), ma il momento esatto no, proprio per via della sua natura di evento casuale: non si può certo calcolare il momento esatto in cui cederanno rocce situate migliaia di metri di profondità! Purtroppo in questo caso l’unica difesa è la prevenzione: le nuove costruzioni devono essere costruite secondo gli standard antisismici e le costruzioni antiche devono essere consolidate.