Introduzione
Figura 1. Teoria del rimbalzo elastico. Le sollecitazioni si sviluppano su entrambi i lati di una faglia, causando la deformazione plastica delle rocce (Tempo 2). Quando le sollecitazioni diventano troppo grandi, le rocce si rompono e finiscono in una posizione diversa (Tempo 3). Questo rilascia l’energia accumulata e crea un terremoto.
Un terremoto è un movimento improvviso del terreno causato dall’improvviso rilascio di energia immagazzinata nelle rocce., I terremoti accadono quando così tanto stress si accumula nelle rocce che le rocce si rompono. L’energia viene trasmessa da onde sismiche. Ogni anno ci sono più di 150.000 terremoti abbastanza forti da essere avvertiti dalle persone e 900.000 registrati dai sismometri!
Cause dei terremoti
La descrizione di come si verificano i terremoti è chiamata teoria del rimbalzo elastico (figura 1).
Teoria del rimbalzo elastico in un’animazione.
In un terremoto, il punto iniziale in cui le rocce si rompono nella crosta è chiamato fuoco., L’epicentro è il punto sulla superficie terrestre che si trova direttamente sopra il fuoco. In circa il 75% dei terremoti, l’attenzione è nella parte superiore 10 a 15 chilometri (6 a 9 miglia) della crosta. I terremoti poco profondi causano la maggior parte dei danni perché l’attenzione è vicino a dove vivono le persone. Tuttavia, è l’epicentro di un terremoto che viene segnalato da scienziati e media (figura 2).
Questa animazione mostra la relazione tra messa a fuoco ed epicentro di un terremoto.
Figura 2., Nella sezione trasversale verticale della crosta, ci sono due caratteristiche etichettate: la messa a fuoco e l’epicentro, che si trova direttamente sopra la messa a fuoco.
Zone sismiche
Quasi il 95% di tutti i terremoti si verificano lungo uno dei tre tipi di confini delle placche, ma i terremoti si verificano lungo tutti e tre i tipi di confini delle placche.
- Circa l ‘ 80% di tutti i terremoti colpiscono il bacino dell’Oceano Pacifico perché è fiancheggiato da confini convergenti e di trasformazione (figura 3).,
- Circa il 15% si verifica nella fascia mediterraneo-asiatica, dove la convergenza sta causando l’incorrere della Placca indiana nella placca eurasiatica.
- Il restante 5% sono sparsi intorno ad altri confini piastra o sono terremoti intraplate.
Figura 3. Epicentri sismici per magnitudo 8.0 e maggiori eventi dal 1900. La profondità del terremoto mostra che la maggior parte dei grandi terremoti sono a fuoco basso, ma alcune piastre subdotte causano terremoti a fuoco profondo.,
Trasforma i confini della piastra
Terremoti mortali si verificano ai confini della piastra di trasformazione. Trasformare i guasti hanno terremoti di messa a fuoco superficiale. Perché pensi che sia così? Le faglie lungo la zona di faglia di San Andreas producono circa 10.000 terremoti all’anno. La maggior parte sono piccoli, ma a volte uno è enorme. Nella zona della baia di San Francisco, la faglia di Hayward fu il luogo di un terremoto di magnitudo 7.0 nel 1868. Il terremoto del 1906 sulla faglia di San Andreas ebbe una magnitudo stimata in circa 7,9 (figura 4).
Figura 4., (a) La zona di faglia di San Andreas nella zona della baia di San Francisco. (b) Il terremoto di San Francisco del 1906 è ancora il disastro naturale più costoso della storia della California. Circa 3.000 persone sono morte e 28.000 edifici sono stati persi, per lo più nell’incendio.
Terremoti recenti della California:
- 1989: terremoto di Loma Prieta vicino a Santa Cruz, California. Magnitudo 7.1 terremoto, 63 morti, 3.756 feriti, 12.000 + persone senza casa, danni alla proprietà circa billion 6 miliardi.
- 1994: terremoto di Northridge su una faglia di spinta cieca vicino a Los Angeles. Magnitudo 6.,7, 72 morti, 12.000 feriti, danni stimati a $12,5 miliardi.
Anche se la California è soggetta a molti pericoli naturali, tra cui eruzioni vulcaniche a Mt. Shasta o Mt. Lassen, e frane sulle scogliere costiere, il pericolo naturale lo stato è collegato con è terremoti. In questo video, vengono esplorati i confini tra tre diverse placche tettoniche e i terremoti che derivano dalle loro interazioni:
La Nuova Zelanda ha anche terremoti strike-slip, circa 20.000 all’anno! Solo una piccola percentuale di questi sono abbastanza grandi da essere sentiti. Un 6.,3 terremoto a Christchurch nel febbraio 2011 ha ucciso circa 180 persone.
Confini delle placche convergenti
I terremoti ai confini delle placche convergenti segnano i moti della litosfera subduttrice mentre si immerge attraverso il mantello (Figura 5). Alla fine la piastra si riscalda abbastanza deformare plasticamente e terremoti si fermano.
Figura 5. Questa sezione trasversale di epicentri sismici con profondità delinea la piastra di subduzione con terremoti superficiali, intermedi e profondi.,
I confini convergenti delle placche producono terremoti in tutto il bacino dell’Oceano Pacifico. La Placca filippina e la Placca del Pacifico subducono sotto il Giappone, creando una catena di vulcani e ben 1.500 terremoti all’anno.
Nel marzo 2011 un enorme terremoto 9.0 ha colpito al largo di Sendai nel nord-est del Giappone. Questo terremoto, chiamato terremoto Tōhoku del 2011, è stato il più potente mai colpito in Giappone e uno dei primi cinque conosciuti al mondo. I danni causati dal terremoto sono stati quasi oscurati dallo tsunami che ha generato, che ha spazzato via città e paesi costieri (figura 6)., Due mesi dopo il terremoto, circa 25.000 persone erano morte o disperse e 125.000 edifici erano stati danneggiati o distrutti. Scosse di assestamento, alcune grandi come grandi terremoti, hanno continuato a scuotere la regione.
Figura 6. Distruzione a Ofunato, in Giappone, dal terremoto del Tōhoku del 2011.
Una mappa di scosse di assestamento è visto qui.
Ecco un articolo interattivo sul terremoto.
Il Pacifico nord-occidentale degli Stati Uniti è a rischio da un terremoto potenzialmente massiccio che potrebbe colpire in qualsiasi momento., La subduzione della placca di Juan de Fuca sotto il Nord America produce vulcani attivi, ma grandi terremoti colpiscono solo ogni 300-600 anni. L’ultimo fu nel 1700, con una magnitudo stimata di circa 9.
Ecco un’immagine dei terremoti sotto il Pacifico nord-occidentale e la profondità fino all’epicentro.
Il rimbalzo elastico in una zona di subduzione genera un terremoto in questa animazione.
I terremoti massicci sono il segno distintivo della faglia di spinta e della piegatura quando due placche continentali convergono (figura 7)., Il terremoto del Gujarat del 2001 in India è stato responsabile di circa 20.000 morti e molte altre persone sono rimaste ferite o senza casa.
Figura 7. Danni dal terremoto del Kashmir del 2005.
In Understanding Earthquakes: From Research to Resilience, gli scienziati cercano di capire i meccanismi che causano terremoti e tsunami e i modi in cui la società può affrontarli:
Confini delle placche divergenti
I terremoti nelle creste oceaniche sono piccoli e poco profondi perché le placche sono giovani, sottili e calde., Sulla terra dove i continenti si dividono, i terremoti sono più grandi e più forti.
Terremoti intrapiatti
I terremoti intrapiatti sono il risultato di sollecitazioni causate da moti di placche che agiscono in lastre solide di litosfera. Nel 1812, un terremoto di magnitudo 7.5 ha colpito vicino a New Madrid, Missouri. Il terremoto è stato fortemente sentito su circa 50.000 miglia quadrate e alterato il corso del fiume Mississippi. Poiché pochissime persone vivevano lì all’epoca, solo 20 persone morirono. Molte più persone vivono lì oggi (figura 8)., Un terremoto simile oggi sarebbe senza dubbio uccidere molte persone e causare una grande quantità di danni materiali.
Figura 8. La nuova zona sismica di Madrid si trova all’interno della placca nordamericana. Circa 4.000 terremoti si sono verificati nella regione dal 1974.
Domande di riflessione
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