Come si misura un terremoto?
L’entità di un terremoto può essere misurata mediante la magnitudo o l’intensità macrosismica.
La magnitudo è stata definita nel 1935 dal famoso sismologo statunitense Charles Francis Richter, come misura oggettiva della quantità di energia elastica emessa durante un terremoto.
I mass media si riferiscono impropriamente alla “Scala Richter” quando parlano di magnitudo, però in ambito scientifico esistono diverse scale di magnitudo a seconda dell’osservabile fisico utilizzato per misurarla:

Scala ML = magnitudo locale (o magnitudo Richter)
Scala Ms = magnitudo onde di superficie
Scala Mw = magnitudo momento
Scala Mb = magnitudo onde di volume

La magnitudo può essere calcolata a partire dall’ampiezza delle onde sismiche registrate dai sismografi o dalla stima del momento sismico del terremoto ed è espressa attraverso un numero puro.
Ogni incremento di una unità di magnitudo corrisponde ad un incremento di circa trenta volte dell’energia emessa. I terremoti più piccoli percettibili dall’uomo hanno una magnitudo intorno a 2,5, mentre quelli che possono provocare danni alle abitazioni e vittime hanno generalmente una magnitudo superiore a 5(2).
Grazie allo sviluppo delle tecnologie e alla disponibilità di dati in formato digitale utilizzabili direttamente dai calcolatori elettronici, oggi è possibile stimare la magnitudo di un evento sismico in pochi secondi.

Figura 9 – Magnitudo Richter a confronto (rielaborazione tratta da Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – Conoscere il terremoto, 2001(2)).

L’intensità macrosismica (o più semplicemente intensità) di un terremoto quantifica e classifica esclusivamente gli effetti provocati sull’ambiente, sulle cose e sull’uomo. A differenza della magnitudo, essa può assumere per uno stesso terremoto valori diversi in luoghi diversi.  L’intensità di un terremoto viene espressa con la Scala MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg, più nota come Scala Mercalli, dal nome del sismologo italiano che ha proposto all’inizio del secolo scorso una scala basata sugli effetti dei terremoti) che si compone di dodici gradi.
In genere l’uomo avverte terremoti a partire dal III grado; dal VI all’VIII si verificano danni alle abitazioni; a partire dal IX grado, si possono avere crolli totali e stravolgimenti del paesaggio (deformazioni del suolo, frane, alterazioni del regime idrico).

Figura 10 – Scala Mercalli (rielaborazione tratta da Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – Conoscere il terremoto, 2001(2))

Dopo anni di studi e raccolta dati, è stato possibile ricavare la relazione tra magnitudo e numero di terremoti per anno che avvengono sulla Terra. Il numero di terremoti decresce in funzione della loro magnitudo, ciò significa che in una data regione sismica e per ogni periodo di tempo il numero di terremoti con bassa magnitudo è sensibilmente maggiore del numero di terremoti con alta magnitudo (Legge di Gutenberg-Richter, Figura 11). Nella seguente figura è rappresentata la suddetta relazione, oltre a essere indicati alcuni eventi sismici storici e il corrispettivo rilascio di energia equivalente alla magnitudo dell’evento (equivalente in chilogrammi di esplosivo).

Figura 11 – Rappresentazione grafica della Legge di Gutenberg-Richter, con l’indicazione di alcuni terremoti storici e l’equivalente in chilogrammi di esplosivo della loro magnitudo.

Le Reti sismiche
Una rete sismica è costituita da un insieme di stazioni sismiche distribuite su di una determinata area, collegate in tempo reale attraverso sistemi di teletrasmissione dei dati ad un unico centro di raccolta(5).

In base alla distanza tra stazioni contigue e alla copertura del territorio, si definiscono quattro tipologie di reti:

  1. rete sismica mondiale
  2. rete sismica nazionale
  3. rete sismica regionale
  4. rete sismica locale

Gli scopi di una rete sismica sono molteplici e riguardano aspetti puramente scientifici (es. localizzazione del terremoto, stima della magnitudo, studio del mezzo di propagazione), azioni di protezione civile (es. monitoraggio di aree tettoniche e vulcaniche attive, identificazione di esplosioni) e attività didattiche (educazione e sensibilizzazione alla sismologia in scuole e istituti di formazione).

Le attività di monitoraggio del territorio italiano attraverso reti sismometriche (composta da velocimetri) e accelerometriche sono svolte dal Dipartimento della Protezione Civile. In particolare il monitoraggio sismico del territorio nazionale avviene attraverso la Rete Sismica Nazionale Centralizzata (RSNC) e l’attività di sorveglianza sismica continua (H24) è affidata all’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). Attraverso un collegamento internet riservato, l’INGV fornisce al Dipartimento di Protezione Civile informazioni su tutti i terremoti registrati, aggiornate in tempo reale.

(1) Casati P., “Scienze della Terra. Elementi di geologia generale”, CittàStudiEdizioni, 1996.
(2) Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, “Conoscere il terremoto”, 2001.
(3) Aki K. and Richards P. G., “Quantitative Seismology (2nd Ed.)”, University Science Books, 2002.
(4) Accordi B., Lupia Palmieri E., Parotto M., “Il globo terrestre e la sua evoluzione”, Zanichelli, 1993.
(5) Zollo A. e Emolo A., “Terremoti e Onde”, Liguori, 2011.

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