Sismologia

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La sismologia (dal greco seismos = terremoto e logos = parola) è la branca della geofisica che studia i fenomeni sismici, in particolare i terremoti, e la propagazione delle onde elastiche (ed anelastiche) da essi generate.

Tale disciplina si interessa anche dello studio di eventi quali i maremoti e in generale della aree di instabilità della terra, quali le zone vulcaniche vulcani.

Una disciplina ad essa collegata è la paleosismologia.

La sismologia è il principale mezzo d'indagine per lo studio dell'interno della Terra.

[modifica] Aree di interesse

All'interno della disciplina è possibile distinguere varie aree.

sismologia teorica: studia le cause degli eventi sismici, fornisce modelli di sorgenti sismiche e sismogrammi sintetici, ovvero simulati a partire da ipotesi sul meccanismo focale e sulle condizioni di propagazione delle onde, determinate dalle caratteristiche fisiche dei materiali attraversati.
sismologia sperimentale: è la branca della sismologia che si occupa dell'inversione dei dati sperimentali. Dall'inversione delle informazioni contenute nelle forme d'onda cerca di ricavare:

a) le caratteristiche elastiche ed anelastiche del mezzo in cui si propagano le onde;

b) i parametri cinematici o dinamici che caratterizzano il processo di rottura alla sorgente.

sismologia strumentale: analizza le registrazioni sismiche effettuate da strumenti definiti sismografi. Tali registrazioni permettono una valutazione quantitativa dell'energia sprigionata da un terremoto oltre che la determinazione dell'ubicazione geografica e della profondità dell'evento.
paleosismologia: studia gli eventi sismici del passato, utilizzando principalmente indicatori geologici.
archeosismologia: studia gli eventi sismici del passato utilizzando principalmente indicatori archeologici.
sismologia storica: studia gli eventi sismici del passato, utilizzando principalmente indicatori provenienti dalle fonti scritte.

[modifica] I terremoti e la struttura della terra

I terremoti, o sismi, generano diversi tipi di onde sismiche che, viaggiando all'interno della Terra, forniscono un modo efficace di "vederne" la struttura interna.

Usando la tomografia sismica è stato possibile fornire un'immagine dell'interno della terra ad una risoluzione di alcune centinaia di chilometri. Questa tecnica ha permesso agli scienziati di identificare celle di convezione, pennacchi del mantello ed altre eterogeneità all'internodel pianeta.

Una delle prime e più importanti scoperte dovute alla sismologia fu che il nucleo esterno fosse fluido. Le onde di pressione vi passano attraverso, non così le onde trasversali, in quanto richiedono per propagarsi un materiale rigido.

Le onde elastiche indotte artificialmente da una esplosione e rilevate da reti di geofoni sono state utilizzate per visualizzare strutture più superficiali (all'interno della crosta) quali depositi salini e rocce contenenti petrolio, faglie geologiche e crateri meteoritici sommersi. Ad esempio, il Chicxulub, prodotto dal meteorite che si suppone abbia causato l'estinzione dei dinosauri, fu localizzato in America Centrale dall'analisi di anomalie nella stratificazione cretacea. La sua esistenza fu provata usando mappe sismiche per l'esplorazione petrolifera.

[modifica] Il ruolo dei sismografi

I sismografi sono in grado di scoprire strani fenomeni, altrimenti inosservabili, come grandi meteoriti che colpiscono oceani inabitati o test nucleari sottomarini.

[modifica] Predizione dei terremoti

La maggior parte dei sismologi crede che un sistema di predizione dei terremoti sia stato già sviluppato, mentre alcuni pensano che sia un obiettivo impossibile. Più in generale, le previsioni sono effettuate per la stima del rischio sismico. In esse viene stimata la probabilità che un terremoto di magnitudo assegnata avvenga in un tempo e luogo particolari.