5. Come si studia un sisma

5 Come si studia un sisma Come si registrano le onde sismiche? Quali informazioni sul terremoto si possono ottenere?I sismi si possono studiare attraverso strumenti che registrano le onde sismiche: i sismografi. Il sismografo elettronico ( 9 ), utilizzato al giorno d’oggi nelle stazioni di rilevamento sismico, è l’evoluzione di uno strumento meccanico usato tempo fa: il sismografo meccanico (10). Esso è costituito da due supporti collegati a una base fissata al suolo in modo da poterne segnare tutte le possibili vibrazioni; a uno dei due supporti è sospesa, tramite una molla, una massa dotata di un pennino; sull’altro supporto è inserito un cilindro rotante dotato di un rullo di carta millimetrata sulla quale punta il pennino.Durante un sisma l’unica parte del sismografo che tende a rimanere ferma è la massa con il pennino: ciò accade grazie al movimento della molla. Il pennino può così registrare sulla carta tutte le onde sismiche. Il grafico ottenuto si chiama sismogramma e permette di conoscere molte caratteristiche del terremoto. Se osservi il sismogramma relativo al sisma di Haiti del 12 gennaio 2010 ( 11 ), puoi:- sapere che la stazione di rilevamento ha registrato le prime onde alle 22.04 (il tempo si legge sull’asse orizzontale);- calcolare la velocità delle onde sapendo che l’epicentro è distante 9700 km dalla stazione e che in esso il terremoto è iniziato alle 21.44:- sapere quando si sono registrate le ultime scosse e quindi calcolare la durata del terremoto.Con l’analisi del sismogramma gli studiosi possono misurare anche la profondità dell’ipocentro e la “forza” del terremoto, chiamata magnitudo, che si ricava dall’ampiezza delle onde riportate sull’asse verticale. Inoltre lo studio dei sismogrammi ha permesso di scoprire tre diversi tipi di onde sismiche: onde primarie, onde secondarie e onde superficiali. Analizza Da quali parti è formato un sismografo?Quali parti entrano in vibrazione con il terremoto?Quali mantengono la loro posizione? Analizza Quali tipi di onde sismiche puoi osservare nel sismogramma?Quali onde arrivano per prime?Perché?Quali sono le onde che indicano scosse più forti? Da che cosa lo puoi dedurre? Quali caratteristiche hanno i diversi tipi di onde sismiche?- Le onde P o primarie sono le più veloci perciò sono le prime a essere percepite dal sismografo; sono anche dette onde longitudinali o onde di compressione, poiché fanno vibrare le particelle della roccia nella stessa direzione di propagazione dell’onda, come quando si comprime e si espande una molla. Prendono origine nell’ipocentro e si propagano in tutte le direzioni, sia nei solidi, sia nei fluidi ( a ). - Le onde S o secondarie sono registrate dal sismografo dopo quelle primarie; sono anche dette trasversali, poiché fanno vibrare le particelle della roccia in direzione perpendicolare a quella di propagazione dell’onda. Sono onde simili a quelle che si ottengono facendo vibrare una corda tesa. Prendono origine nell’ipocentro e si propagano solo nei solidi e non nei fluidi ( b ). Sia le onde P, sia le onde S sono anche dette onde di volume poiché attraversano la Terra nel suo volume. - Le onde superficiali o onde lunghe (L) sono più lente delle altre e sono perciò le ultime a essere registrate. Sono le responsabili delle scosse più violente e disastrose. Si originano nell’epicentro e si propagano in superficie in tutte le direzioni ( c ).>> VERSO LE COMPETENZEApplica la matematicaL’ipocentro di un terremoto si trova a 50 km dalla stazione di rilevamento.a. Dopo quanto tempo il sismografo inizia a rilevare le onde P che viaggiano a una velocità di 8 km/s?b. A quale velocità viaggiano le onde S se, per lo stesso percorso, impiegano 15 s?
5 Come si studia un sisma Come si registrano le onde sismiche? Quali informazioni sul terremoto si possono ottenere?I sismi si possono studiare attraverso strumenti che registrano le onde sismiche: i sismografi. Il sismografo elettronico ( 9 ), utilizzato al giorno d’oggi nelle stazioni di rilevamento sismico, è l’evoluzione di uno strumento meccanico usato tempo fa: il sismografo meccanico (10). Esso è costituito da due supporti collegati a una base fissata al suolo in modo da poterne segnare tutte le possibili vibrazioni; a uno dei due supporti è sospesa, tramite una molla, una massa dotata di un pennino; sull’altro supporto è inserito un cilindro rotante dotato di un rullo di carta millimetrata sulla quale punta il pennino.Durante un sisma l’unica parte del sismografo che tende a rimanere ferma è la massa con il pennino: ciò accade grazie al movimento della molla. Il pennino può così registrare sulla carta tutte le onde sismiche. Il grafico ottenuto si chiama sismogramma e permette di conoscere molte caratteristiche del terremoto. Se osservi il sismogramma relativo al sisma di Haiti del 12 gennaio 2010 ( 11 ), puoi:- sapere che la stazione di rilevamento ha registrato le prime onde alle 22.04 (il tempo si legge sull’asse orizzontale);- calcolare la velocità delle onde sapendo che l’epicentro è distante 9700 km dalla stazione e che in esso il terremoto è iniziato alle 21.44:- sapere quando si sono registrate le ultime scosse e quindi calcolare la durata del terremoto.Con l’analisi del sismogramma gli studiosi possono misurare anche la profondità dell’ipocentro e la “forza” del terremoto, chiamata magnitudo, che si ricava dall’ampiezza delle onde riportate sull’asse verticale. Inoltre lo studio dei sismogrammi ha permesso di scoprire tre diversi tipi di onde sismiche: onde primarie, onde secondarie e onde superficiali. Analizza Da quali parti è formato un sismografo?Quali parti entrano in vibrazione con il terremoto?Quali mantengono la loro posizione? Analizza Quali tipi di onde sismiche puoi osservare nel sismogramma?Quali onde arrivano per prime?Perché?Quali sono le onde che indicano scosse più forti? Da che cosa lo puoi dedurre? Quali caratteristiche hanno i diversi tipi di onde sismiche?- Le onde P o primarie sono le più veloci perciò sono le prime a essere percepite dal sismografo; sono anche dette onde longitudinali o onde di compressione, poiché fanno vibrare le particelle della roccia nella stessa direzione di propagazione dell’onda, come quando si comprime e si espande una molla. Prendono origine nell’ipocentro e si propagano in tutte le direzioni, sia nei solidi, sia nei fluidi ( a ). - Le onde S o secondarie sono registrate dal sismografo dopo quelle primarie; sono anche dette trasversali, poiché fanno vibrare le particelle della roccia in direzione perpendicolare a quella di propagazione dell’onda. Sono onde simili a quelle che si ottengono facendo vibrare una corda tesa. Prendono origine nell’ipocentro e si propagano solo nei solidi e non nei fluidi ( b ). Sia le onde P, sia le onde S sono anche dette onde di volume poiché attraversano la Terra nel suo volume. - Le onde superficiali o onde lunghe (L) sono più lente delle altre e sono perciò le ultime a essere registrate. Sono le responsabili delle scosse più violente e disastrose. Si originano nell’epicentro e si propagano in superficie in tutte le direzioni ( c ).>> VERSO LE COMPETENZEApplica la matematicaL’ipocentro di un terremoto si trova a 50 km dalla stazione di rilevamento.a. Dopo quanto tempo il sismografo inizia a rilevare le onde P che viaggiano a una velocità di 8 km/s?b. A quale velocità viaggiano le onde S se, per lo stesso percorso, impiegano 15 s?