Scale di misurazione  
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Le scale di misurazione

Per definire in modo completo un terremoto è necessario poter determinare, oltre alle coordinate ipocentrali, anche l'energia liberata all'ipocentro.
Per molti anni si è cercato di dedurre quest'ultimo parametro in base agli effetti che un terremoto produce su manufatti e persone. Questo criterio però è largamente inadeguato perchè gli effetti prodotti da un terremoto dipendono da diversi fattori (profondità ipocentrale, distribuzione della popolazione, caratteristiche geologiche locali, tipo di costruzioni ecc.).
Attualmente, per misurare i terremoti, si utilizzano due tipi di scale:

Scala Richter


misura la Magnitudo o Energia del terremoto.

La scala Richter, è stata introdotta nel 1935 dal sismologo C. Richter e serve a definire la "magnitudo" come parametro legato all'energia liberata all'ipocentro.
La magnitudo è stata definita da Richter come il logaritmo in base 10 dell'ampiezza massima, misurata in micron, della registrazione, ottenuta con un sismografo standard, di un terremoto avvenuto ad una distanza epicentrale di 100 Km. dalla stazione.
La magnitudo di terremoti che avvengono a distanze epicentrali diverse dai 100 Km. può essere calcolata se si conosce la legge di attenuazione dell'ampiezza delle diverse onde sismiche con la distanza epicentrale.
Dallo studio di numerosissimi terremoti superficiali della California, con distanze epicentrali comprese tra 200 e 1500 Km, Richter ricavò la seguente equazione valida per il calcolo della magnitudo locale (Ml) in California:


Ml = log Amax + 3 log D - 3,37

in cui: D è la distanza epicentrale misurata in Km.
Amax è l'ampiezza massima dell'oscillazione misurata in micron.

In questa definizione, la magnitudo si calcola in base al valore dell'ampiezza massima ottenuta in una registrazione, qualunque sia il tipo di onda (P, S o superficiale) al quale essa si riferisce.
Sono state proposte in seguito delle definizioni più generali, cioè valide non solo localmente, basate sull'utilizzazione delle onde superficiali. Le definizioni più usate sono: quella di Gutemberg e Richter, nella quale la magnitudo (Ms) è determinata in base al valore in micron, della massima ampiezza del movimento del suolo prodotto da onde R di periodo uguale a 20 sec:


Ms = log A + a f(D,h) + b

in cui:
a e b sono due costanti.
h è la profondità ipocentrale.
Abbiamo poi la definizione di Bath, nella quale la magnitudo è calcolata in base all'ampiezza massima di un'onda superficiale di periodo T:

Ms = log (A/T) +a f(D,h) + b

La funzione f(D,h) che compare nelle ultime due formule deve essere determinata per ogni stazione sismografica.
L'utilizzazione delle onde superficiali per il calcolo della magnitudo è adeguata per i terremoti superficiali (profondità ipocentrale inferiore a 90 Km.), ma non è conveniente per i terremoti profondi in quanto essi producono onde superficiali poco sviluppate.
E' stata perciò introdotta una magnitudo (Mb) basata sulla determinazione dell'ampiezza delle onde P:


Mb = log (Ap/T) +a f(D,h) + b

in cui:
Ap è l'ampiezza massima dell'onda P.
Per uno stesso terremoto Mb e Ms sono diversi, perchè le magnitudo, vengono calcolate su onde diverse.
Una relazione statistica ha dimostrato che generalmente:


Mb = 2,94 + 0,55 Ms

Per cui avremo Mb = Ms per valori di Ms = 6,5.
Se Ms < 6,5 allora avremo Mb > Ms.
Se Ms > 6,5 allora avremo Mb < Ms

Scala Mercalli

misura l'intensità del terremoto e si basa sugli effetti macrosismici.
La scala Mercalli, misura l'intensità del terremoto basandosi su effetti macrosismici (danni a persone e manufatti) ed è quindi una misura molto imprecisa, in quanto i danni rilevati, dipendono anche dalle caratteristiche delle strutture, dalla densità abitativa, dall'importanza artistica di determinati edifici e da altre variabili indipendenti dal terremoto stesso. Le zone che hanno riportato gli stessi danni, vengono racchiuse da delle linee dette isosiste.
Ad ogni isosista corrisponde un grado di intensità, dipendente dagli effetti prodotti dal terremoto all'interno dell'area racchiusa dall'isosista stessa. L'intensità massima, si avrà in corrispondenza dell'epicentro e poi man mano che ci si allontana dall'epicentro, avremo delle intensità via via minori.
I gradi d'intensità, vengono attribuiti alle varie zone, sulla base di una tabella, nella quale vengono riportati i gradi ed i relativi effetti.

Grado

Descrizione degli effetti

I

Non percepito salvo che in casi particolari; animali inquieti; fronde che stormiscono; porte e lampadari che oscillano.

II

Percepito solo da persone sdraiate, soprattutto ai piani alti degli edifici.

III

Percepito in casa; la maggioranza però non riconosce il terremoto; tremito simile a quello dovuto al passaggio di un carro leggero; la durata della scossa può essere valutata.

IV

Finestre, piatti e porte vibrano; i muri scricchiolano; vibrazione simile a quella dovuta al passaggio di carri pesanti; percepito da molti in casa, da pochi all'esterno.

V

Percepito quasi da tutti; molti vengono svegliati; oggetti instabili possono cadere; gli intonaci possono rompersi.

VI

Percepito da tutti; mobili pesanti vengono rimossi; i libri cadono ed i quadri si staccano dal muro; le campane suonano; danni occasionali ai camini; danni strutturali minimi.

VII

Panico; difficoltà a conservare la posizione eretta; percepito anche dagli automobilisti; danni minimi agli edifici di buona fattura; danni considerevoli agli altri; onde nei laghi e negli stagni.

VIII

Disturba la guida di autoveicoli; la struttura degli edifici è interessata fino alle fondamenta, muri di separazione abbattuti; i camini vibrano o cadono; danni lievi solo alle costruzioni antisismiche; i mobili pesanti vengono rovesciati.

IX

Panico generale; danni considerevoli anche alle costruzioni antisismiche; caduta di edifici; danni seri ai bacini ed alle tubazioni sotterranee; ampie frature nel terreno.

X

La maggior parte delle opere in muratura è distrutta, compresi anche gli edifici antisismici; rotaie deformate debolmente; grandi frane.

XI

Poche case rimangono in piedi; i ponti distrutti; ampie fessure nel terreno; rotaie fortemente piegate.

XII

Distruzione totale; gli oggetti sono addirittura proiettati in aria.

 

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