27 giugno 2012

La fisica della Terra: i terremoti e le onde sismiche

Quando si verifica un terremoto l'energia accumulata dalle rocce si libera in forma di onde sismiche.


Le onde che si propagano all'interno della Terra sono dette onde di volume: si distinguono le onde Primarie (onde P) e le onde Secondarie (onde S).

Onde P
Le Onde P sono le più veloci; viaggiano ad una velocità variabile tra i 5,5 km/s e gli 11,5 km/s, in base al tipo di rocce che devono attraversare.
Possono propagarsi sia nei solidi sia nei fluidi (liquidi e gas): per questo motivo, una volta giunte in superficie, possono propagarsi attraverso l'atmosfera e generare i boati.
Le onde P sono onde longitudinali: al loro passaggio le rocce si comprimono e si dilatano  particelle della roccia oscillano parallelamente alla direzione di propagazione dell'onda. 


Onde S
Le Onde S sono più lente e possono propagarsi solo nei solidi.
Le onde S sono onde trasversali perché l’oscillazione delle particelle avviene trasversalmente rispetto alla direzione di propagazione dell'onda.

Onde P e Onde S direttamente dal sito dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Onde superficiali
Oltre alle onde di volume, esistono anche le onde superficiali che partono dall'epicentro.
Queste onde sono le più lente ma provocano oscillazioni importanti che causando danni gravi.
I due tipi principali sono.
Le Onde di Rayleigh assomigliano alle onde che si propagano quando si lancia un sasso in uno specchio d'acqua. Fanno vibrare il terreno secondo orbite ellittiche e retrograde rispetto alla direzione di propagazione dell'onda.
Le Onde di Love fanno vibrare il terreno sul piano orizzontale. Le particelle si muovono in senso trasversale ed orizzontale rispetto alla direzione di propagazione dell'onda.

Immagine direttamente dal sito dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
Quando la Terra è colpita da un sisma particolarmente intenso vibra per parecchie ore, in alcuni casi anche per giorni. Queste vibrazioni a bassissima frequenza sono chiamate oscillazioni libere.

Questo post partecipa al 32esimo Carnevale della Fisica ospitato da Paolo Pascucci su Questione della Decisione.


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Tania Tanfoglio

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