martedì 7 aprile 2009

Terremoti: Cause, Prevedibilità, Prevenzione

Cari ragazzi (e cari lettori), abbiamo parlato molto in questi due giorni della terribile tragedia causata dal sisma in Abruzzo, su cui ho già pubblicato due articoli. Ne pubblico oggi un terzo dell'amico Mauro, che, contenendo elementi utili ad informare correttamente su che cos'è un terremoto e su come e perché si manifesta, ritengo di chiara valenza didattica e apprenditiva per voi alunni (e non solo).


L'articolo di Mauro informa inoltre, in modo corretto, sullo stato attuale della ricerca in tema di prevedibilità dei terremoti, questione su cui si sta discutendo accesamente nella blogosfera e sui media tradizionali.


Grazie Mauro!


*****


Con il pensiero rivolto ai tanti nostri amici
che in questi momenti stanno soffrendo.


immagineaquila


Che cos'è un terremoto


Per quanto appaia tremendo, il tremito della Terra è un evento naturale diffuso. I terremoti non sono fenomeni rari come si crede: ogni anno su tutta la Terra se ne verificano più di un milione (tremila al giorno, in media). La maggior parte di essi, però, è impercettibile e sarebbe inosservabile, se non ci fossero strumenti sensibilissimi in grado di rilevarli. Ogni anno si verificano anche alcuni terremoti di notevole intensità, i cui effetti tuttavia non sono sempre ugualmente catastrofici. Le conseguenze per l’uomo dipendono, oltre che dall’intensità del sisma, dalla natura del sottosuolo, dalla densità della popolazione nella zona colpita e dal tipo di costruzioni in cui la gente abita. Tanto per fare un esempio, il terremoto di Messina del 1908 causò più di 100.000 vittime, mentre quello di S. Francisco di due anni prima, nonostante fosse stato molto più violento, fece solo 1000 morti.



Il terremoto è una vibrazione brusca e violenta di parti della crosta terrestre che trae origine da una zona del sottosuolo in cui si è andata nel tempo accumulando dell’energia. Lo studio sistematico della sismicità della Terra ha mostrato che la distribuzione dei terremoti non è casuale: essi risultano allineati secondo fasce definite geograficamente e caratterizzate geologicamente. Ciò era già stato notato verso la metà del Settecento dal naturalista francese Georges Louis Leclerc de Buffon il quale esprimeva questo convincimento con una frase famosa: “lá oú il a tremblé, il tremblera”, esprimendo così il concetto ben noto secondo il quale i terremoti tendono a prodursi sempre nei medesimi luoghi.


Le regioni più sismiche, quelle nelle quali il rischio del terremoto è più alto, sono fondamentalmente due: il bordo dell’Oceano Pacifico (il cosiddetto “anello di fuoco” perché in quella zona si realizza anche un’intensissima attività vulcanica) che comprende da un lato Cile, Perù, Ecuador, Colombia, America Centrale, Messico, California e Alaska e dall’altro Russia, Giappone, Filippine, Nuova Guinea e Nuova Zelanda (un'ampia zona nella quale si verifica l’80% dei terremoti) e la fascia mediterranea, che si protende in Asia fino a congiungersi con quella del Pacifico: qui si verifica il 15% dei terremoti. Il rimanente 5%, distribuito nel resto della Terra, è concentrato soltanto in ristrette aree, con prevalenza sulle creste delle dorsali medio-oceaniche; praticamente non si manifestano terremoti nel corpo dei continenti e nei fondi oceanici, che sono considerate le zone più stabili della Terra.


Le cause dei terremoti


La collera del dio offeso e altre similari storie mitologiche sono state accettate per millenni dai nostri antenati come cause fondamentali dei terremoti. Non tutti i popoli antichi si lasciarono però suggestionare da miti e leggende: i primi a cercare nella natura le cause dei terremoti furono gli astronomi babilonesi, i quali credevano che ci fosse una relazione tra l’allineamento del Sole e delle stelle e l’incidenza dei sismi sulla Terra.


Solo in anni recenti, grazie a studi geologici e misurazioni molto precise, si è chiarita scientificamente l’origine dei terremoti. Diverse possono esserne le cause: eruzioni vulcaniche, collassi di caverne o impatti con meteoriti, ma le più frequenti sono gli spostamenti reciproci delle zolle di cui è formata la crosta terrestre. La crosta terrestre è contorta in grandi pieghe ed è attraversata da faglie (cioè da spaccature del terreno) più o meno profonde. Queste strutture sono il risultato di lentissimi ma continui movimenti delle placche in cui è suddivisa la crosta terrestre. La pianura friulana, tanto per fare un esempio, negli ultimi sessanta milioni di anni si è avvicinata a quella austriaca di quasi 200 chilometri, per la spinta (che continua tuttora) della placca africana contro quella europea.


Nella maggior parte dei casi, i terremoti si generano quando due placche slittano lungo la superficie di separazione in direzioni opposte. Normalmente l’attrito impedisce che le zolle si muovano lungo la linea di contatto, ma questa resistenza comporta un notevole accumulo di tensione nei blocchi rocciosi che lentamente si deformano. Quando, lungo il margine delle placche a contatto, le pressioni che si vengono a creare superano la resistenza dovuta all’attrito, si verifica un improvviso e brusco movimento tellurico. Un esempio di questo meccanismo di azione si ha in California, dove la gigantesca placca del Pacifico, spinta dal magma che fuoriesce dalla dorsale medio-oceanica, entra in contatto con la zolla del Nordamerica lungo la famosa e temutissima faglia di San Andrea: quando l’attrito che si genera fra questi due enormi blocchi di crosta terrestre raggiunge il limite di resistenza, l’energia lentamente accumulata si scarica tutta insieme, generando un terremoto.


È possibile prevedere i terremoti?


Per quanto riguarda la previsione, molti dei segni premonitori indicati dagli antichi erano riferibili alla superstizione e ad antiche credenze popolari, che oggi trovano spiegazione scientifica coerente. L’acqua dei fiumi e delle sorgenti che si tramutava in sangue, per esempio, non era altro che un fenomeno di naturale arrossamento delle acque dovuto all’eccezionale intorbidamento delle falde acquifere. Gli antichi erano anche a conoscenza del fatto che gli animali percepiscono anticipatamente l’avvicinarsi del terremoto e reagiscono tenendo un comportamento anomalo. La scienza ufficiale non ha mai tenuto conto dell’atteggiamento degli animali prima di forti movimenti tellurici, ma in Cina e in Giappone questa osservazione è stata inserita nel novero degli eventi precursori dei sismi, con risultati confortanti. Probabilmente, con l’approssimarsi di una forte scossa sismica, la crosta terrestre libera un gran numero di particelle elettriche, che in alcune persone creano soltanto una sgradevole sensazione accompagnata da emicrania, nausea e irritabilità, mentre negli animali, nei quali la sensibilità è più sviluppata che nell’uomo, la percezione è molto dolorosa.


Ma, detto in modo scientifico, si possono prevedere i terremoti? Prima di rispondere a questa domanda dobbiamo intenderci sul significato del verbo “prevedere”. Abbiamo visto che in un anno si verifica mediamente un milione di scosse e che vi sono zone in cui la sismicità è più intensa e frequente che in altre, quindi affermare, per fare un esempio, che entro un anno in Giappone vi sarà una forte scossa non è affatto azzardato; in realtà, in quel Paese, nell'arco di un anno si potranno verificare non una, ma almeno una ventina di scosse di una certa intensità.


Se però per “prevedere” si volesse intendere la precisione del momento, dell’intensità e del luogo in cui si verificherà il sisma ciò, stanti le attuali conoscenze condivise, è impossibile (o quasi). Per chiarire il concetto, mi si consenta un’analogia con le previsioni del tempo. Dire che in Italia in autunno pioverà è una previsione che può fare chiunque, anche senza essere un meteorologo: per dare un senso a questa previsione, bisognerebbe specificare quando, per quanti giorni, in quale zona dell’Italia e con quale intensità cadrà la pioggia; ciò, come si sa, è per ora impossibile, perché sono troppe le variabili in gioco, e non esiste ancora un computer abbastanza potente da poterle prendere in esame tutte contemporaneamente.


Ma torniamo alla domanda che ci siamo posti. Cronache molto antiche riferiscono di pretese previsioni di terremoti da parte dei saggi, attraverso l’analisi di fenomeni naturali che oggi vengono ritenuti poco significativi: molto probabilmente non si trattò di previsioni vere e proprie, ma soltanto di coincidenze fortuite. Di recente, però, la previsione sistematica e razionale dei terremoti è uscita dalla sfera della magia e dell’approssimazione, per entrare in quella della sperimentazione scientifica ottenendo anche qualche discreto successo.


Chiarito che l’analisi di alcuni fenomeni fisici, come il ripetersi regolare dei sismi in una determinata località, l’allineamento dei pianeti o il comportamento strano di alcuni animali non poteva essere utilizzata per prevedere il terremoto, si è pervenuti al convincimento che fosse indispensabile raccogliere sul territorio dati fisici continuativi e molto precisi. L’occasione per l’avvio di un lavoro meticoloso e scientificamente corretto venne fornita da due violenti terremoti che si abbatterono in un breve lasso di tempo a pochi chilometri di distanza l’uno dall’altro, alla fine degli anni ’40 del secolo scorso, nella regione meridionale dell’ex Unione Sovietica. Fu varato un piano di ricerca molto particolareggiato, che richiedeva misure di gravità e di conducibilità elettrica delle rocce, rilevazione di onde sismiche di minima intensità e spostamenti anche insignificanti del terreno. Tutti questi dati vennero raccolti per molti anni di seguito e trasferiti a un centro studi, che aveva il compito di catalogarli e analizzarli.


I risultati di questa operazione furono resi noti in occasione di un congresso internazionale che si tenne a Mosca agli inizi degli anni 70. Il congresso ebbe il merito di diffondere un certo ottimismo fra i partecipanti, tanto che da quel momento gli studi e le ricerche di quel tipo continuarono e vennero trasferite in laboratorio, dove le rocce vennero sottoposte a forti compressioni. Si notò che prima che si verificasse la frattura definitiva la roccia si dilatava, per il formarsi di piccole crepe al suo interno. Questa dilatazione generava un aumento della conducibilità elettrica e un rallentamento delle onde ad alta frequenza. Gli stessi fenomeni vennero riscontrati sul territorio. Si formò quindi fra i fisici il convincimento che l’apertura di piccole fratture all’interno delle rocce avrebbe provocato l’infiltrazione di aria ed acqua con conseguente variazione di alcuni parametri fisici. L’aumento di volume delle rocce causato dalla fessurazione spiegava anche il sollevamento e l’inclinazione del terreno osservati prima del verificarsi di alcuni sismi.


Si è anche notato, all’approssimarsi del terremoto, un aumento nell’aria di radon (un gas radioattivo prodotto dalla disintegrazione spontanea di alcuni metalli); la quantità di questo elemento evidentemente aumentava in seguito alla fessurazione che consentiva una più ampia fuga di esso dalla roccia. Piccoli e semplici apparecchi posti a un metro di profondità sono in grado di rilevare la presenza di radon, contribuendo così ulteriormente alla previsione ravvicinata del sisma.


Conclusioni


Detto tutto ciò, la domanda sulla possibilità di prevedere, razionalmente e scientificamente, i terremoti rimane purtroppo ancora senza risposta. E questo è d'altronde un settore nel quale il pressapochismo e le false illusioni non hanno assolutamente campo. Si pensi, soltanto per fare un esempio, al caso in cui si annunciasse un terremoto entro 24 ore nella zona del napoletano (zona, per la verità ad alto rischio sismico: è certo che nei prossimi decenni si verificherà lì un terremoto, eventualmente in congiunzione con un’eruzione del Vesuvio). Quante migliaia di decessi si verificherebbero (a prescindere dai vari piani di evacuazione approntati dalla Protezione civile) a causa del panico generato, tenendo conto che in quella zona vivono all’incirca tre milioni di persone? Siamo certi che il rapporto costi/benefici sarebbe di nostro gradimento?


Dunque, finché non vi sarà un metodo sicuro scientificamente per prevedere (non parliamo poi di impedirli, cosa della quale ho letto qui e là, e che mi fa letteralmente rabbrividire...) i terremoti, teniamoceli come sono e impariamo soprattutto a prevenirne gli effetti: obbligando architetti, ingegneri e costruttori a progettare ed edificare case sicure, educando la popolazione alla conoscenza dell’ambiente nel quale si vive. Una corretta educazione al fenomeno sismico dovrebbe finalizzare i propri sforzi nel convincere le persone che il terremoto è un evento naturale come tanti altri, ma dal quale è anche possibile difendersi. E in quest’opera di prevenzione la scuola dovrebbe giocare un ruolo fondamentale. A partire dalle elementari, ai bambini si dovrebbe spiegare cosa sono i terremoti, perché si verificano e cosa si deve fare nel caso in cui si dovesse verificare l’evento. Anche gli organi di informazione dovrebbero fare la loro parte e partecipare attivamente a una campagna di educazione di massa; spesso, invece (state vedendo i telegiornali in queste ore, sì?), all’indomani di un evento sismico, giornali e televisioni fanno a gara nel distorcere e nel gonfiare l’evento, esibendo immagini di disperazione ed enfatizzando inutili casi singoli di eroismo.


Una parola conclusiva per quanto riguarda previsione e prevenzione: speriamo non sia lontano il giorno nel quale la popolazione sarà avvertita per tempo dell’imminenza di un terremoto e potrà portarsi all’aperto in luoghi sicuri dai quali, passata la scossa, potrà fare ritorno nelle proprie case (che nella maggior parte dei casi non avranno subito danni) e lì attendere in tutta tranquillità le consuete scosse di assestamento.


*****


Aggiungo più esplicitamente, a quanto già scritto da Mauro in conclusione dell'articolo, senza vena polemica (verrà anche il suo momento) ciò che deriva da una constatazione inoppugnabile.


E' un dato di fatto che il nostro Paese è un'area fortemente sismica, funestata purtroppo da eventi catastrofici per danni agli edifici e soprattutto per l'elevatisssimo numero di vittime sul campo. Ciò nonostante, i nostri politici non alzano un dito per fare l'unica cosa che allo stato attuale eviterebbe tragedie immani, di cui il terremoto del 6 aprile è solo l'ultima in ordine temporale, e cioè attuare un serio piano di edilizia antisismica congiuntamente ad una organizzazione logistica e ad un piano organizzativo mirato, consistenti nella realizzazione di centri di raccolta specifici ed esercitazioni della popolazione in preparazione dell'evento sismico.


E' quello che si fa dal Giappone, alla Russia sino a Los Angeles, ma non qui da noi dove si sprecano invece fiumi di parole e interventi al momento del disastro per poi dimenticarsene subito dopo, in attesa di altri morti da piangere.


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14 commenti:

  1. Purtroppo, secondo tantissimi scienziati americanie giapponesi, ma anche italiani, è difficilissimo,s e non impossibile prevedere cone sattezza come, dove quando ci sarà un sisma...si può prevedere, intuire, ma non prevedere.

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  2. Già, juventino. Le cose stanno proprio così.

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  3. Condivido la tua considerazione relativa al fatto che l'unica cosa che si dovrebbe fare è di applicare un serio piano di edilizia antisismica.

    Ho letto in questi giorni una frase di Mercalli detta nel 1908 che mi sembra appropriata:

    “La sismologia non sa dire quando, ma sa dire dove avverranno terremoti rovinosi, e sa pure graduare la sismicità delle diverse province italiane, quindi saprebbe indicare al governo dove sarebbero necessari regolamenti edilizi più e dove meno rigorosi, senza aspettare che prima il terremoto distrugga quei paesi che si vogliono salvare”


    (Giuseppe Mercalli, su Rassegna nazionale, dopo il terremoto del 1908.

    Con lo sviluppo dell'edilizia antisismica attuale mi sembra che ciò sia veramente possibile....

    Un abbraccio, roberta.

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  4. Rob, grazie per la citazione della frase del grande Mercalli.

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  5. Tutto molto attuale ed interessante. Un ringraziamento a te e Mauro per il suo post convincente. Ciao prof.

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  6. Ciao, Enzo. Il post di Mauro è una perla di chiarezza e informazione corretta.

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  7. Grazie, Annarita, della pubblicazione e dei commenti...

    Ti segnalo un addendum di poco fa, non scientifico, ma riguardante l'informazione...


    Un abbraccio

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  8. utente anonimo8 aprile 2009 14:33

    Sono marco di 1b ho letto l'artcolo sui terremoti. Io pensavo che fossero rari, ma mi sbagliavo.

    Ciao prof. e (in anticipo) Buona Pasqua !!!

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  9. Romanticaperla, benvenuta e grazie della segnalazione.


    A presto.

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  10. Caro Marco, i terremoti sono "la normalità" conseguente all'attività interna del nosto pianeta. Ogni giorno avvengono scosse troppo deboli per essere avvertite da noi, ma che sono rilevate dagli strumenti.


    Hai letto e quindi hai compreso che l'unico modo per limitare i danni è la prevenzione insieme ad un adeguato piano edilizio antisismico.


    Ricambio con affetto l'augurio di Buona Pasqua.


    A presto.

    prof.

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  11. utente anonimo8 aprile 2009 18:30

    Cia a tutti!

    Mi potete aiutare?Devo fare una ricerca sulle cause scientifiche del terremoto in Abruzzo, descrivendo l'ipocentro, l'epicentro, la tipologia di faglia, tipologia di roccia e il movimento della terra.Nel frattempo vi ringrazio e faccio tannti auguri di buona Pasqua e non solo a voi e agli amici dell'Abruzzo.

    CIAO

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  12. Anonimo n.12, vedi se può esserti utile questo link:


    http://www.gravita-zero.org/2009/04/la-previsione-dei-terremoti.html


    Ricambio gli auguri:)

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  13. ma lora ke kavolo lo hai pubblikato a fa sto koso se nn si sa se si puo prevedere???mah

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  14. anonimo commentatore n.14: si arriva dove si può con la propria zucca!;)

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