Onde sismiche: tipi e rivelatori

Onde sismiche, che terrorizzano, perché ci fanno pensare ai tanti anche recenti terremoti che hanno colpito terre lontane e vicine causando molte vittime e danni incalcolabili. Sono onde, dal punto di vista fisico, come le altre, che si propagano attraverso il globo terrestre. Oltre ai terremoti, possono originarle anche delle attività vulcaniche oppure l’uomo con una esplosione. Per propagarsi sfruttano le proprietà elastiche del mezzo materiale, su una scala di grandezza ben inferiore a quelle dei grandi terremoti di cui abbiamo ricordo, le onde sismiche possono essere generate in maniera continuativa anche dal vento e dal pulsare delle onde oceaniche.

Onde sismiche: tipi

Sono state classificate per tipi a seconda del modo e della velocità di propagazione, oggi possiamo parlare di onde longitudinali, di onde trasversali e di onde superficiali. Le prima sono onde di compressione, dall’ipocentro si propagano nelle rocce alternando compressioni e dilatazioni, provocando ovviamente delle variazioni di volume del mezzo in cui viaggiano.  Queste onde sismiche sono dette onde P (primarie) perché sono le prime a giungere in superficie e a essere registrate dai sismografi.

Ci sono poi le onde S, che sono quelle trasversali: generate da forze di taglio, dall’ipocentro si propagano e provocano variazioni di forma nelle rocce, invece che di volume. Le oscillazioni nelle rocce che osserviamo con le onde S sono dal basso verso l’alto e viceversa, perpendicolarmente alla direzione di propagazione, ecco perché si parla di “trasversali”.

Per quanto riguarda le onde superficiali, esse partono dall’epicentro solo una volta che le onde sismiche longitudinali e trasversali sono arrivate in superficie terrestre. Si dividono in onde L e onde R. Le L, di Love, provocano oscillazioni delle particelle delle rocce trasversali alla direzione di propagazione ma solo nel piano orizzontale, parallelo alla superficie terrestre. Le onde R, sono di Rayleigh, e provocano un moto ellittico in un piano verticale alla direzione di propagazione delle onde.

Onde sismiche: velocità

Non si può definire in modo univoco la velocità di propagazione delle onde sismiche perché a tutti gli effetti dipende da molti fattori tra cui il tipo di onda e il mezzo di propagazione. In generale le più veloci sono le Onde P che nel granito viaggiano a 5,5 km/s mentre le Onde S a 3,0 km/s. Tuffiamoci in acqua: qui le onde P hanno una velocità di 1,5 km/s, le onde S invece non si possono invece propagare nei mezzi fluidi. Ogni tipo di materiale ha un suo caratteristico rapporto Vp/Vs, velocità onde P/ velocità onde S, costante.

Onde sismiche: rilevatore

Per rilevare questo tipo di onde, cosa sempre più importante da fare, sono stati inventati numerosi rilevatori tra cui quello domestico, poco dopo il sisma che ha colpito l’Emilia. Si chiama SismAlarm. È completamente digitale, rileva onde di magnitudo superiore ai 3.2 gradi Richter e avverte se ha subito spostamenti a causa delle scosse.

Realizzato in Italia è dotato di sensori molto sensibili, non ha un prezzo inaffrontabile ed è semplice da installare in casa, basta attaccarlo con dei tasselli a un muro portante della casa e sperare che non intercetti un’onda primaria. Nel caso, comincerebbe a suonare e a illuminarsi.

Onde sismiche: propagazione

Ogni tipo di onda sismica si propaga a modo proprio. Le onde P possono propagarsi sia attraverso la roccia solida, sia attraverso un materiale liquido, magma o acqua che sia, ovviamente non alla stessa velocità. Le onde S, oltre ad essere più lente delle onde P, non si propagano nei liquidi, le onde superficiali si propagano solo in superficie causando i danni maggiori.

Onde sismiche: terremoti

Parlando di danni si pensa ai terremoti ed è inevitabile legare la presenza delle onde sismiche con questi disastri che hanno effetti distruttivi anche estremi, dovuti alla deformazione che causano nelle rocce e alle successive “forze di richiamo” che si oppongono a tali deformazioni.

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Pubblicato da Marta Abbà il 8 Febbraio 2018