SENTIRE L'INTERNO DELLA TERRA

[0:00]Parliamo di quali informazioni importantissime ci possono dare le onde sismiche sul pianeta. L'ho già accennato precedentemente in questa lezione, però qui ne parliamo meglio. Quando c'è un forte vento sismico, tutte queste onde sismiche rimbombano dentro il pianeta e ci rivelano la sua struttura interna. Alcune onde, come le onde P, che sono onde che attraversano tutti i mezzi solidi, liquidi e gassosi, possono rimbombare in tutto il pianeta, nucleo compreso. Mentre le onde S che attraversano solamente i solidi, non riescono a penetrare nel nucleo esterno, da qui capiamo che il nucleo esterno è liquido. Queste sono le traiettorie che le onde hanno all'interno del pianeta. La cosa interessante da vedere è che ogni volta che c'è un terremoto, ci sono in superficie delle zone d'ombra, ovvero in superficie il nucleo proietta un'ombra sismica. Cosa vuol dire? Cioè, c'è per ogni terremoto che avviene sul pianeta, ci sono sempre delle zone sulla superficie che non ricevono queste onde sismiche perché vengono fermate dal nucleo. Quindi il nucleo proietta sulla superficie terrestre un'ombra sismica e noi capiamo la struttura interna del nucleo, come è fatto e quanto è grande, grazie a questa ombra sismica proiettata sulla superficie. Cioè, ci sono delle zone per ogni terremoto dove non arrivano le sue onde sismiche, che è proprio l'ombra del nucleo. Qui vediamo le traiettorie delle onde S e onde P. Vediamo che le onde P attraversano il nucleo interno liquido, mentre le onde S lo evitano. E da qui capiamo la sua consistenza. Qui dobbiamo definire un concetto importante, il concetto della discontinuità sismica. Che cos'è la discontinuità sismica? Un punto o un limite oltre il quale le onde si comportano improvvisamente in modo diverso. E all'interno del pianeta sono state trovate ben tre discontinuità sismiche, molto importanti. Abbiamo la discontinuità o superficie di Lehmann, che è quella che delimita il nucleo interno solido dal nucleo esterno liquido. Poi abbiamo quella di Gutenberg che delimita il nucleo esterno liquido dal mantello e poi abbiamo quella di Mohorovicic, spesso abbreviata a Mo, che è quella che delimita la litosfera dal mantello. Quindi vedete come, nonostante la Terra non sia trasparente, le onde sismiche ci permettono di poter vedere il suo interno. Invece di utilizzare la luce per vedere l'interno del pianeta, utilizziamo le vibrazioni sismiche per poter vedere il suo interno. È di fatto una tomografia del pianeta. Andiamo avanti, vediamo come la tecnologia può applicare le onde sismiche. Questa è un'animazione dello studio geologico Bellucci che mostra com'è il suo lavoro, ovvero questi studi geotecnici, cosa fanno? Causano delle onde sismiche, anche semplicemente martellando una piattaforma sul terreno, e con dei microfoni rivelano il modo in cui queste onde sismiche rimbombano nel terreno. Alla fine è possibile ottenere una stratigrafia sismica del sottosuolo che ci permette di vedere delle strutture interne. Ad esempio qui vediamo queste strutture sedimentarie e tettoniche nel sottosuolo di quest'area. Le indagini geosismiche sono il mezzo più economico per avere la maggior quantità di dati possibile del sottosuolo. In base al tipo di roccia e alla profondità che vogliamo studiare, possono essere utilizzate da semplici martellate al suolo fino a cariche esplosive o cannoni ad aria. Da queste indagini si possono osservare strutture stratigrafiche e tettoniche sottostanti. Questa è un'applicazione molto importante che viene utilizzata non soltanto per poter capire se ci sono risorse nel sottosuolo, ma anche per poter capire come affrontare la fondazione di un edificio nel sottosuolo. Andiamo avanti e vediamo dove avvengono i terremoti nel mondo. Abbiamo già detto che tutti gli eventi sismici avvengono lungo i bordi delle placche tettoniche. I terremoti con ipocentri più profondi si registrano lungo i margini di subduzione dell'oceano Pacifico. Queste cose le ho già dette. Questi margini di subduzione caratterizzano i vulcani ad attività esplosiva. Abbiamo visto poi il perché nella lezione dei vulcani. La placca che va in subduzione è molto ricca di silice e crea dei magmi molto ricchi che sono esplosivi. Torniamo a questo discorso e vediamo che informazioni possiamo ottenere da questi terremoti. Possiamo conoscere i limiti delle placche tettoniche e soprattutto la velocità e le modalità con cui si muovono queste placche tettoniche. Qui vediamo una mappa della tettonica a placche del pianeta che vedremo in dettaglio nella lezione successiva e delle frecce che mostrano il loro modo di movimento. Si conosce anche la loro velocità, cioè chi sono le placche più veloci e chi sono quelle più lente. Il meccanismo delle placche tettoniche spiega la genesi dei terremoti e della maggior parte del vulcanismo terrestre. I dati satellitari oggi permettono anche di registrare i movimenti delle placche, identificando quelle più veloci e quelle più lente. Singoli eventi sismici possono spostare intere placche anche di qualche metro. Terremoti e vulcani sono un prezzo da pagare per vivere su un pianeta geodinamico adatto alla vita come la Terra. Infatti, se vi ricordate in un'altra lezione, ho detto più volte che la tettonica a placche è un meccanismo con il quale la Terra ricicla il carbonio in atmosfera. Se non ci fosse una tettonica a placche, non avremmo il meccanismo che rimuove regolarmente la CO2 dall'atmosfera e non avremmo l'effetto serra moderato che c'è in questo momento. Per esempio, Venere e Marte non hanno la tettonica a placche che c'è sulla Terra e in entrambi i casi l'atmosfera non è riuscita a mantenere in equilibrio il suo carbonio. Per esempio, su Venere i vulcani hanno accumulato il carbonio in atmosfera, senza nessun meccanismo che lo rimuovesse, come avviene sulla Terra. Mentre su Marte, una volta cessata l'attività vulcanica, il carbonio è rimasto imprigionato nel sottosuolo e l'atmosfera ha perso quello che aveva nello spazio. Quindi vedete che nonostante terremoti e vulcani, il meccanismo della tettonica a placche è di vitale importanza per mantenere la Terra abitabile. Questo è solo un estratto della lezione completa dedicata ai terremoti. Nella lezione completa vedremo che cos'è un terremoto, vedremo quali sono le onde sismiche che lo caratterizzano e come queste si muovono all'interno del pianeta e come, grazie a loro, è stato possibile ricostruire la struttura interna della Terra. Poi vedremo come si registrano le onde sismiche e in che modo si possono misurare i terremoti, con la magnitudo Richter e la scala Mercalli e poi parleremo del rischio sismico, in particolare d'Italia, perché l'Italia è un paese fortemente sismico. Che cos'è il concetto del rischio e come si possono prevenire o limitare i danni in una zona sismica. Potete trovare questo ed altro ancora nella lezione completa di Scienze della Terra, la numero 26, sui terremoti nel mio canale YouTube e sulle mie pagine social, Prof Antonio Loiacono. Grazie.