Di questo lavoro esiste solo la presente stesura digitale (1999).

Citazione bibliografica: PATRIGNANI G.L., 1999 - Sismologia nel bacino del Metauro e zone limitrofe. In: "La Valle del Metauro - Banca dati sugli aspetti naturali e antropici del bacino del Metauro", http//www.lavalledelmetauro.it. Ed. Associazione Naturalistica Argonauta e Comune di Fano, Fano (PU).

Brevi cenni sui terremoti

Il pianeta Terra è in continua trasformazione a causa delle forze endogene originate dal calore immagazzinato all'interno del Pianeta stesso. Il flusso di calore genera lenti moti convettivi nelle rocce del mantello terrestre, i quali provocano lo smembramento della litosfera in grosse placche che migrano orizzontalmente alla velocità di pochi cm/anno.

Nelle zone di contatto tra una placca e l'altra, la litosfera viene fortemente stirata o compressa. Quando le rocce che la compongono accumulano una quantità di energia tale da superare la loro resistenza meccanica, esse si fratturano improvvisamente e si dislocano, raggiungendo una nuova posizione di equilibrio.

Nei pochi secondi in cui la frattura (o faglia) si propaga per chilometri attraverso la litosfera, enormi quantità di energia vengono irradiate in ogni direzione sotto forma di onde elastiche (le onde sismiche). Le onde, allontanandosi dalla faglia, si disperdono e vengono parzialmente assorbite dalle rocce attraversate. La porzione di energia che emerge in superficie, provoca lo scuotimento del terreno, il quale perdura per diversi secondi, quindi si attenua per poi annullarsi del tutto. A tale fenomeno fisico viene dato il nome di terremoto.

Il punto in cui si enuclea la rottura di faglia viene detto ipocentro del terremoto. Esso si colloca all'interno della litosfera, a profondità variabili tra 0 e 700 km. I terremoti più calamitosi per l'Uomo hanno quasi sempre profondità inferiori ai 30 km. La regione che sovrasta l'ipocentro viene detta epicentro del terremoto. In essa il sisma viene generalmente risentito con la massima intensità.

Ogni evento sismico è caratterizzato dalla quantità di energia che rilascia. Il momento sismico del terremoto esprime tale grandezza. La magnitudo, ricavabile dai dati registrati dalle reti sismiche, esprime anch'essa, in maniera indiretta, la quantità di energia rilasciata dal sisma. L'entità di un terremoto può essere misurata anche diagnosticando e catalogando tutti gli effetti che un sisma provoca sul territorio e sulle opere dell'Uomo; in questo caso, l'entità dei danni viene generalmente espressa in gradi di una determinata scala macrosismica (tipo la scala Mercalli-Cancani-Sieberg, o scala MCS).

Un terremoto provoca sul territorio una serie di fenomeni fisici, alcuni dei quali sono transitori ed altri permanenti. Tra di essi si ricordano i principali:

• Lo scuotimento sismico del terreno (transitorio): è provocato dal transito delle onde sismiche attraverso il terreno alla velocità di centinaia o migliaia di m/s. Dato che le onde sismiche sono soggette a fenomeni di riflessione, rifrazione, diffrazione, risonanza, vi sono casi in cui gli strati più superficiali di terreno possono amplificare lo scuotimento sismico, agendo come un filtro sulle onde elastiche di varia frequenza.
• Le frane (permanente): le sollecitazioni prodotte da un forte terremoto possono rendere instabile un versante, il quale può franare. Il sisma può anche riattivare o accelerare movimenti franosi già esistenti. Vi sono stati casi in cui forti terremoti hanno innescato contemporaneamente centinaia di frane di ogni dimensione.
• La liquefazione del terreno (permanente): le onde sismiche possono produrre sovrappressioni all'interno di terreni limosi, sabbiosi o ghiaiosi saturi d'acqua, fino a far perdere loro la resistenza al taglio. Questi terreni si trasformano così, temporaneamente, in una massa semiliquida (tipo sabbie mobili) che tende a fluire ed espellere acqua, fino a risolidificarsi, compattandosi.
• La fagliazione superficiale (transitorio): la faglia da cui si origina il terremoto può talvolta propagarsi fino alla superficie terrestre, formando caratteristiche crepacciature e scarpate lunghe anche molti chilometri ed alte da pochi centimetri ad alcuni metri. Solo i terremoti più forti (magnitudo maggiore o uguale a 6) e superficiali possono produrre tali effetti.

   

• I maremoti (transitorio e permanente): i terremoti con epicentro in mare provocano la formazione di onde lunghe e piatte sulla superficie dell'acqua le quali si propagano velocemente in ogni direzione con velocità proporzionale alla profondità del mare: negli oceani la velocità può raggiungere i 750 km/h. Quando le onde si avvicinano alla terraferma, si accumulano e possono raggiungere altezze di qualche decina di metri, quindi si infrangono sulle coste spazzando via tutto a causa della loro enorme energia cinetica. Maremoti più piccoli si formano nei mari poco profondi, nei laghi e nei fiumi.

Per ulteriori nozioni su questi argomenti si consiglia di consultare Boschi (1984, 1990), Boschi et. al. (1994), Kramer (1996) (vedi bibliografia).