Terremoti, Sciame Sismico, Epicentro, Ipocentro. Sintesi di un fenomeno naturale

Il terremoto è un fenomeno molto frequente nel tempo, ma localizzato nello spazio. I sismi si concentrano all’interno di fasce sismiche che delimitano aree asismiche. Si manifesta come un movimento più o meno forte di un settore della superficie terrestre in conseguenza della liberazione improvvisa di energia da un punto all’interno della Terra, detto ipocentro. Gli sforzi in atto all’interno della Terra provocano la deformazione elastica dei corpi rocciosi. Se tali sforzi superano il limite di rottura, le rocce si fratturano e si genera (o si riattiva) una faglia. Il terremoto avviene in quanto lungo la superficie di faglia le rocce deformate tornano bruscamente all’equilibrio con un meccanismo di rimbalzo elastico, caratterizzato da violente oscillazioni. Tale perturbazione si propaga nelle aree circostanti. Il processo di deformazione elastica delle rocce, fino alla rottura, e il successivo rimbalzo elastico costituiscono nell’insieme il ciclo sismico, che può ripetersi sistematicamente in una regione. Durante tutto il manifestarsi del rimbalzo elastico la perturbazione si propaga dall’ipocentro in ogni direzione per mezzo di onde elastiche. La zona posta in superficie sulla verticale dell’ipocentro è detta epicentro del terremoto.

Di solito queste rotture, ed i conseguenti spostamenti, si hanno lungo linee preferenziali chiamate faglie, e il punto preciso da cui si propaga il terremoto è detto ipocentro, mentre lo stesso punto, portato in verticale sulla superficie terrestre, si chiama epicentro. Ma cosa sono queste faglie? Una faglia è sostanzialmente una frattura nel terreno, profonda anche vari chilometri, lungo la quale avvengono i movimenti del terreno. Infatti una faglia non è altro che una linea di minore resistenza della roccia sottoposta a pressioni e quindi la rottura avviene sempre lungo questa linea. In figura sotto la sequenza di rottura: 1 e 2 piegamento, 3 rottura con rilascio di energia, 4 stabilizzazione nella nuova forma. Accanto un semplice schema 3D di propagazione delle onde Quindi: 

Ipocentro:

è il punto nel sottosuolo in cui avviene la rottura del blocco di roccia e il rilascio di energia.
Nell'ipocentro hanno origine le onde sismiche (onde P ed onde S) che si propagano lungo un fronte d'onda.

Epicentro:

è il punto corrispondente in superficie, posto sulla verticale dell’ipocentro.Dall'epicentro si generano le onde superficiali (onde di Reyligth e onde di Love).

Un terremoto genera onde elastiche di tre tipi: – onde longitudinali (o di compressione). Al loro passaggio, una roccia subisce contrazioni e dilatazioni nella stessa direzione di propagazione dell’onda. Sono le onde più veloci e per questo sono dette anche onde P (prime).  – onde trasversali (o di taglio). Al loro passaggio una roccia oscilla in senso trasversale alla direzione di propagazione dell’onda. Sono meno veloci e per questo sono dette anche onde S (seconde). Le onde S non si propagano nei fluidi. – onde superficiali si generano quando le onde interne raggiungono la superficie terrestre. Esse si propagano sulla superficie ma si attenuano rapidamente in profondità. Esistono due tipi di onde superficiali: le onde di Rayleigh (o onde R) e le onde di Love (o onde L). I movimenti del suolo durante un terremoto vengono raccolti dai sismografi e registrati in grafici chiamati sismogrammi. Grazie ai dati raccolti è possibile ricavare informazioni quali la durata e la «forza» del terremoto, la posizione dell’epicentro e dell’ipocentro ecc.
La «forza» di un terremoto viene valutata in termini di intensità e di magnitudo. • L’intensità è la valutazione degli effetti prodotti da un sisma sulle persone, sui manufatti e sul territorio. La scala più usata in Europa e in America per valutare l’intensità dei sismi è la scala MCS (Mercalli-Càncani-Sieerg), divisa in 12 gradi. • I valori di intensità vengono usati anche per ottenere rappresentazioni cartografiche degli effetti di un terremoto. Le isosisme sono le linee che individuano fasce in cui il terremoto si è presentato con uguale intensità. • La magnitudo misura invece la forza di un terremoto a confronto con un terremoto standard preso come riferimento. Si calcola a partire dai sismogrammi misurando l’ampiezza massima delle onde registrate da un sismogramma relativo a quel terremoto con l’ampiezza massima delle onde fatte registrare da un terremoto scelto come riferimento. La scala della magnitudo (scala Richter) è logaritmica: a un aumento di una unità della magnitudo corrisponde un aumento di un fattore 10 nell’ampiezza del movimento del terreno.
L’arrivo delle onde sismiche in superficie determina un’oscillazione complessa del terreno, che viene trasmessa agli oggetti sovrastanti.  • I danni principali agli edifici sono provocati soprattutto dai movimenti orizzontali del terreno e dipendono da diversi fattori: – durata delle oscillazioni, – tipo di costruzioni, – natura geologica del terreno su cui poggiano. • Se il terremoto si verifica sotto il fondo del mare, nelle zone costiere si possono risentire gli effetti di un maremoto, chiamato anche tsunami.

In sismologia uno sciame sismico è un fenomeno naturale caratterizzato da una lunga sequenza di scosse sismiche di lieve e media intensità, che può durare fino a diversi mesi.
Si differenzia da una serie di scosse di assestamento perché non c'è una scossa iniziale nettamente più forte delle altre.
La stragrande maggioranza degli sciami simici evolvono senza produrre catastrofi ovvero senza mainschock importanti, dissipandosi più o meno lentamente nel tempo; una frazione minore di sciami sismici può evolvere invece verso una scossa importante: quando ciò accade spesso si registra un incremento continuo in frequenza e intensità delle scosse cosiddette premonitrici. Tuttavia, data l'aleatorietà del fenomeno, non è attualmente possibile una previsione sismica deterministica di un terremoto importante a partire da uno sciame sismico precursore.