Prevedere i terremoti

Solo in questi ultimi tempi la scienza si è impegnata con uomini e mezzi per la previsione dei terremoti. Anche se purtroppo non è ancora possibile stabilire l'eventualità di un sisma con largo anticipo di tempo, è ormai accertato che per i grandi sismi i segnali premonitori si annunciano diversi anni prima. E' difficile tuttavia formulare previsioni a breve scadenza, dell'ordine delle settimane e dei giorni, sia perchè esistono modelli diversi per la successione degli avvenimenti che immediatamente precedono la scossa sia e soprattutto perchè le conoscenze scientifiche in questo campo non sono ancora sufficientemente progredite.
Si sa che nel periodo immediatamente precedente il sisma la roccia, sottoposta a tensione si piega e ciò causa numerose microfratture nella regione di massima tensione. E' stato provato su campioni di laboratorio che il fenomeno inizia quando la forza agente è circa la metà di quella necessaria a spezzare il campione; in queste condizioni varia la velocità alla quale le onde elastiche possono viaggiare all'interno della roccia. Anche la resistività elettrica subisce delle alterazioni; nelle aree attive la normale frequenza dei microsismi ha un periodo di stasi prima di una grave scossa. Altri segni premonitori osservati sono la variazione di livello delle acque nei laghi, fiumi e nel mare; l'aumento della quantità di radon ( il più liquefacibile dei gas nobili) nelle acque dei pozzi; variazioni del campo magnetico nell'area epicentrale del terremoto.
Naturalmente per avere la possibilità di una previsione ragionevolmente approssimata bisogna creare un modello fisico di riferimento che inquadri in maniera organica l'insieme delle conoscenze sui segni premonitori del sisma.
Sono stati elaborati due modelli di previsione uno americano e l'altro russo.
In ambedue i modelli nel primo stadio è prevista un'accumulazione di energia elastica. Nel secondo stadio, nel quale inizia l'emissione dei segnali premonitori, appaiono numerose fratture nell'area sottoposta a tensione e si verifica un anomalo aumento del volume della roccia, ciò che provoca una diminuzione della velocità sismica, un aumento del flusso dell'acqua nella roccia (a causa della fratturazione) e perciò una maggior quantità di radon nelle acque. Nel modello americano in questa seconda fase inizia a diminuire la resistività elettrica ed anche il numero di microsismi, perchè l'acqua riempiendo le fratture aumenta la coesione.
I due modelli differiscono sostanzialmente nel terzo stadio che precede immediatamente il sisma.
Gli americani in questa fase prevedono un maggior afflusso di d'acqua nell'area di maggior tensione. Ciò comporta un aumento della velocità delle onde sismiche, un aumento della pressione sulle facce delle fratture e nei pori della roccia invasa dall'acqua. questa azione ne indebolisce la struttura, che reagisce alle nuove spinte con una serie di di fratture, segnalate da numerose scosse che evidenziano il precario equilibrio delle forze in gioco, che si concluderà catastroficamente alla ricerca di una nuova stabilità.
Nel modello russo l'acqua non riveste alcun ruolo, ma la deformazione della roccia ed il rapido aumento delle fratture fanno diminuire la tensione e l'area deformata trova una precaria e momentanea stabilità con aumento della velocità sismica, diminuzione dei piccoli terremoti e diminuzione della resistività, ma non così accentuata come nel modello americano. Poi la pressione d'instabilità ha il sopravvento e si ha la scossa principale. Le rocce dopo l'evento sismico ritrovano le loro caratteristiche normali.