I diversi tipi di onde
I movimenti all'ipocentro producono differenti tipi di deformazioni cui corrispondono differenti tipi di onde. E' stato possibile, così, distinguere tre gruppi di onde:
- onde di compressione
- onde di taglio
- onde superficiali.
Le onde di compressione sono quelle al cui passaggio le particelle di roccia oscillano avanti e indietro nella direzione di propagazione dell'onda stessa: la roccia subisce rapide variazioni di volume comprimendosi e dilatandosi alternativamente a seconda delle rapide oscillazioni che i blocchi di roccia compiono nella zona dell'ipocentro dopo la deformazione elastica.
Sono le onde più veloci, per cui sono dette anche onde prime o onde P. : nella crosta si muovono alla velocità di 4 e 8 km/s.
Si possono propagare in ogni mezzo, nelle rocce più compatte come nel magma fuso, nell'acqua e anche nell'aria.
Onde di taglio o trasversali
Rispetto alle onde P sono più lente: la loro velocità nella crosta varia tra 2,3 e 4,6 km/s.
Esse sono quindi chiamate onde seconde o onde S.
Questo tipo di onde non possono propagarsi attraverso i fluidi; perciò se, nel loro movimento, incontrano una massa di magma fuso, si smorzano rapidamente e non si propagano oltre in quella direzione.
Questo tipo di onde non possono propagarsi attraverso i fluidi; perciò se, nel loro movimento, incontrano una massa di magma fuso, si smorzano rapidamente e non si propagano oltre in quella direzione.
Le onde P e le onde S hanno origine nell'ipocentro e sono chiamate complessivamente onde di volume o interne, ma non sono le sole onde che caratterizzano un terremoto.
Onde superficiali
Le onde superficiali sono quelle onde interne che raggiungono la superficie; esse si propagano dall'epicentro lungo la superficie terrestre, mentre si smorzano rapidamente a mano a mano che aumenta la profondità.
Matematicamente sono previste anche le onde di Rayleigh (indicate con R), scoperte da Lord Rayleigh, da cui il nome.
Al propagarsi di un'onda R, le particelle compiono orbite ellittiche in un piano verticale lungo la direzione di propagazione, come avviene per le onde in acqua.
Le onde superficiali sono più lunghe di quelle interne da cui derivano e si muovono più lentamente; possono percorrere, però, lunghissime distanze, prima di estinguersi.
Durante un terremoto, nell'ipocentro si generano gruppi di onde P ed S per tutto il movimento della faglia attiva; queste si propagano in ogni direzione e quando arrivano in superficie generano le onde L ed R.
La velocità e la direzione di propagazione delle onde interne (P ed S) si modificano al passaggio attraverso materiali differenti per caratteristiche fisiche.
In superficie arrivano non solo onde che hanno effettuato un percorso "diretto", ma anche onde che hanno seguito percorsi più lunghi e complessi.
Due onde sismiche distinte, ma di uguale forma e periodo, che arrivano insieme in una medesima zona, possono sommarsi e produrre un'onda più ampia di quelle originarie.
Un problema fondamentale nello studio dei terremoti è quello di poter analizzare in qualche modo i complessi movimenti del suolo, distinguendo i diversi tipi di onde e determinandone le caratteristiche.
Progressi decisivi nel campo della sismologia sono scaturiti, infatti, dall'invenzione di strumenti sempre più sensibili nel percepire e registrare i movimenti del suolo, chiamati SISMOGRAFI, i quali consentono di raccogliere ed archiviare una grande quantità di informazioni sui terremoti.
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