I vulcani e i terremoti sono manifestazioni dell'energia interna della Terra, legate ai movimenti delle placche tettoniche che compongono la litosfera.
La superficie terrestre, che immaginiamo solida e immutabile, è in realtà suddivisa in grandi frammenti rigidi chiamati placche, che galleggiano sull'astenosfera sottostante. Lungo i loro margini queste placche si scontrano, si allontanano o scorrono lateralmente, generando enormi accumuli di energia. Quando questa energia viene liberata bruscamente otteniamo i terremoti, mentre quando il magma profondo trova una via di risalita verso la superficie si formano i vulcani. Comprendere questi fenomeni è fondamentale non solo per la cultura scientifica, ma anche per la prevenzione del rischio in un Paese come l'Italia, che si trova in una zona geologicamente molto attiva. Studieremo prima la struttura e il comportamento dei vulcani, poi i meccanismi e la misurazione dei terremoti.
I vulcani: struttura e attività eruttiva
Un vulcano è essenzialmente una spaccatura della crosta terrestre attraverso cui risalgono magma, gas e materiali solidi provenienti da una camera magmatica posta in profondità. Il magma, una volta uscito in superficie attraverso il condotto principale e il cratere, prende il nome di lava e perde rapidamente i gas disciolti al suo interno. La forma dell'edificio vulcanico dipende dal tipo di eruzione, che a sua volta è determinata dalla viscosità del magma e dalla quantità di gas che contiene. I magmi basaltici, poveri di silice e molto fluidi, danno origine a eruzioni effusive con lunghe colate, come avviene tipicamente all'Etna in Sicilia. I magmi ricchi di silice, invece, sono densi e intrappolano i gas, producendo eruzioni esplosive che lanciano in aria ceneri, lapilli e bombe vulcaniche, talvolta accompagnate da pericolosissimi flussi piroclastici. Distinguiamo perciò vulcani a scudo, dai fianchi dolci, e stratovulcani, con profilo ripido formato dall'alternanza di lave e piroclasti.
I terremoti: origine, onde e misurazione
Un terremoto nasce quando le rocce sottoposte a tensioni elevate si rompono improvvisamente lungo una superficie chiamata faglia, liberando l'energia accumulata sotto forma di onde sismiche. Il punto interno della Terra in cui avviene la rottura è detto ipocentro, mentre la sua proiezione verticale sulla superficie è l'epicentro, dove generalmente i danni sono maggiori. Le onde si propagano in tre forme principali: le onde P, longitudinali e velocissime, le onde S, trasversali e più lente, e le onde superficiali, responsabili della maggior parte delle distruzioni agli edifici. Per quantificare un sisma usiamo due grandezze diverse: la magnitudo, misurata con scale come quella Richter o quella momento, esprime l'energia liberata, mentre l'intensità, valutata con la scala Mercalli, descrive gli effetti osservati sul territorio. Lo strumento che registra le onde è il sismografo, e il grafico che produce, il sismogramma, permette agli scienziati di localizzare con precisione l'epicentro confrontando i tempi di arrivo delle diverse onde.
Ricorda
- Vulcani e terremoti sono entrambi conseguenze dei movimenti delle placche tettoniche lungo i margini di contatto.
- La viscosità del magma determina il tipo di eruzione: fluida ed effusiva oppure densa ed esplosiva.
- Magnitudo e intensità sono due grandezze diverse: la prima misura l'energia, la seconda gli effetti.
- Esercizio attivo: sul quaderno disegna in sezione un vulcano e una faglia, etichettando almeno cinque elementi per ciascuno (camera magmatica, condotto, cratere, cono, colata per il vulcano; ipocentro, epicentro, piano di faglia, onde P, onde S per il terremoto). Poi scrivi tre frasi che spieghino perché l'Italia è un Paese sismico e vulcanico.