1.

Introduzione

Terremoto Fenomeno naturale che consiste nell’improvvisa liberazione di energia meccanica da un punto della Terra, sotto forma di vibrazioni che si propagano nella roccia in tutte le direzioni. Il punto in cui ha origine il terremoto prende il nome di ipocentro; si può trovare anche a notevole profondità al di sotto della superficie terrestre, fino a un massimo di circa 700 km; il punto della superficie terrestre corrispondente all’ipocentro – quello raggiunto per primo dalle onde sismiche provenienti dall’ipocentro – prende il nome di epicentro.

Le vibrazioni possono avere diversi gradi di intensità: a volte sono appena percettibili, in qualche caso, invece, distruttive. Nel processo sismico vengono generati sei tipi di onde; due di essi sono classificati come onde di volume (si propagano all'interno della Terra); gli altri quattro come onde di superficie. Le onde di volume si suddividono in primarie o di compressione (onde P) e secondarie o trasversali (onde S). Le primarie, in qualità di onde longitudinali, provocano successive compressioni e decompressioni della materia nella stessa direzione in cui si propagano, mentre le secondarie, in qualità di onde trasversali, provocano l’oscillazione delle particelle di materia investite in direzione perpendicolare alla direzione di propagazione. Le onde P viaggiano a velocità maggiore delle onde S (sono circa 1,7 volte più veloci), pertanto sono le prime a poter essere rilevate dai sismografi delle stazioni di osservazione distribuiti in tutto il mondo. La disciplina che si occupa dello studio, della misura e della previsione dei terremoti è la sismologia.

2.

Tipi di terremoti e loro localizzazione

In base alla natura della causa scatenante, si distinguono due tipi di terremoti: quelli di origine tettonica e quelli di origine vulcanica.

1.

Terremoti tettonici

I terremoti di origine tettonica, di gran lunga i più devastanti, si verificano lungo i margini delle zolle litosferiche. Queste ultime, come afferma la teoria della tettonica a zolle, sono le placche rigide in cui è suddivisa la litosfera terrestre, che scorrono sulla sottostante astenosfera muovendosi le une rispetto alle altre. A seconda dei casi, una zolla si può muovere contro un’altra (il margine tra le due si dice allora margine convergente), se ne può allontanare (margine divergente) o può scorrere rispetto alla zolla adiacente (margine trasforme). In corrispondenza dei margini, le forze di tensione di origine tettonica stirano o comprimono le rocce delle placche adiacenti fino a quando, superato il loro limite di elasticità, liberano l’energia accumulata e scatenano il terremoto.

A seconda del tipo di margine interessato, i terremoti hanno caratteristiche diverse. Quelli che si verificano in corrispondenza dei margini convergenti, e in particolare delle zone di subduzione, costituiscono quasi la metà dei terremoti più distruttivi e liberano circa il 75% di tutta l'energia sismica. Sono concentrati lungo la cosiddetta “cintura di fuoco” del Pacifico, una banda lunga circa 38.600 km che contorna tutto l'oceano. In questo caso, l’ipocentro del sisma può essere anche molto profondo (da 300 a 700 km). Il disastroso terremoto del Venerdì Santo, che nel 1964 devastò l'Alaska, è un esempio di questo tipo di sisma.

In corrispondenza dei margini divergenti, e in particolare delle dorsali medio-oceaniche, si verificano perlopiù terremoti di intensità moderata, con ipocentro situato a profondità intermedie (tra 70 e 300 km al di sotto della superficie). La maggior parte di questi sismi sono talmente deboli da non poter essere percepiti, se non dalle apposite, sensibilissime strumentazioni, e rappresentano solo il 5% di tutta l'energia sismica rilevata sulla Terra.

In corrispondenza dei margini convergenti di placche continentali, dove le forze compressive producono l’innalzamento delle catene montuose (orogenesi), si verificano i terremoti tettonici con ipocentro superficiale (tra 0 e 70 km di profondità) o intermedio (tra 70 e 300 km); la maggior parte di essi ha sede oggi lungo la fascia che decorre dal mar Mediterraneo al mar Caspio e all'Himalaya, fino al golfo del Bengala: qui viene liberato il 15% dell'energia sismica terrestre.

Un'altra categoria di terremoti tettonici comprende i rari ma distruttivi eventi sismici che si sviluppano in aree lontane dai margini di zolla tettonica. Ne sono un esempio le tre potenti scosse che colpirono la regione di New Madrid, Missouri, nel 1811 e nel 1812. Abbastanza potenti da essere percepite a oltre 1500 km di distanza, queste scosse produssero movimenti tali da modificare il corso del fiume Mississippi. I geologi ritengono che le scosse di New Madrid rappresentino il primo sintomo di un movimento di lacerazione della crosta continentale, simile a quello che in Africa ha dato origine alla Rift Valley.

2.

Terremoti vulcanici

I terremoti di origine vulcanica sono raramente molto intensi e distruttivi, ma hanno particolare interesse perché in genere preannunciano incombenti eruzioni vulcaniche, come accadde in occasione dell'eruzione del monte Saint Helens, nello stato di Washington, nel maggio 1980. Tali terremoti hanno origine quando il magma sale verso la superficie, riempiendo le camere magmatiche che alimentano un vulcano. I fianchi e la sommità dell'edificio vulcanico si rigonfiano, e la rottura delle rocce sottoposte a tensione può essere segnalata da serie di piccoli terremoti. Sull'isola di Hawaii, i sismografi possono registrare fino a un migliaio di queste piccole scosse prima del verificarsi di un'eruzione.

3.

Effetti dei terremoti

I terremoti più intensi possono provocare gravi perdite di vite umane, la distruzione di case, ponti e dighe, e innescare devastanti smottamenti di terreno.

In genere, in caso di sismi con ipocentro sottomarino, si generano gigantesche onde marine dette maremoti o tsunami che, se si abbattono su zone litoranee, sono capaci di spazzare via interi centri abitati. È quanto accadde nel 1896 alla città giapponese di Sanriku, di 20.000 abitanti.

La liquefazione dei suoli è un'altra possibile conseguenza dei movimenti sismici. Quando terreni di riporto subiscono l'azione di scosse sismiche possono perdere improvvisamente coerenza e comportarsi come sabbie mobili. Gli edifici costruiti su questi materiali possono essere allora letteralmente inghiottiti, come avvenne nel terremoto di San Francisco del 1906.

4.

Scale di intensità

I sismologi dispongono essenzialmente di due scale di intensità per descrivere i terremoti in termini quantitativi: la scala Richter e la scala Mercalli.

La scala Richter (dal nome del sismologo statunitense Charles Francis Richter) misura l'energia rilasciata all'ipocentro di un terremoto. Si tratta di una scala logaritmica, espressa in 9 gradi di magnitudo; trattandosi di una scala logaritmica, un terremoto di magnitudo 7 è dieci volte più potente di uno di magnitudo 6, cento volte più potente di uno di magnitudo 5, mille volte più potente di uno di magnitudo 4 e così via. Si valuta che ogni anno si verifichino nel mondo circa 800 terremoti di magnitudo compresa tra 5 e 6, circa 50.000 di magnitudo fra 3 e 4, e uno solo tra 8 e 9. Teoricamente, la scala Richter non ha limite superiore, ma fino al 1979 si pensava che un terremoto di magnitudo 8,5 fosse il più potente possibile. Da allora, i miglioramenti apportati alle tecniche di misurazione sismica hanno consentito ai sismologi di raffinare la scala e attualmente il limite è considerato 9,5.

La scala Mercalli, introdotta all'inizio del XX secolo dal sismologo italiano Giuseppe Mercalli, è una scala di tipo diverso, che quantifica l’intensità di un terremoto sulla base dei danni prodotti. Originariamente suddivisa in 10 gradi, è stata in seguito perfezionata e portata a 12. Dal momento che gli effetti sismici superficiali si attenuano all'aumentare della profondità dell'ipocentro e della distanza da questo, il grado Mercalli assegnato al sisma dipende dal luogo in cui viene effettuata la registrazione, nonché dalle caratteristiche e dalla natura dei materiali delle strutture presenti nella zona colpita dal sisma. Su questa scala il I grado viene assegnato a terremoti percepiti da pochissime persone, mentre il XII grado designa terremoti catastrofici che causano distruzione totale. Eventi di intensità pari al II o III grado della scala Mercalli equivalgono approssimativamente a terremoti di magnitudo 3 o 4 sulla scala Richter, e un XI-XII grado sulla scala Mercalli può corrispondere a magnitudo 8-9 sulla scala Richter.

5.

Previsione dei terremoti

I tentativi di prevedere il tempo e il luogo dell'accadere di un terremoto hanno avuto qualche successo negli ultimi anni. Cina, Giappone, Russia e Stati Uniti sono attualmente i paesi maggiormente impegnati in questa ricerca. Nel 1975 i cinesi riuscirono a prevedere il terremoto di Hanshan, di magnitudo 7,3, e disporre l'evacuazione di 90.000 abitanti solo due giorni prima che il sisma distruggesse o danneggiasse il 90% degli edifici della città. Per effettuare la previsione, i sismologi si basarono sull'analisi della serie di scosse di piccola magnitudo iniziate cinque anni prima. Gli scienziati cercano di individuare altri indizi potenziali dell'incombere di un terremoto in rigonfiamenti della superficie terrestre e in variazioni del campo magnetico terrestre, del livello dell'acqua nei pozzi, e anche del comportamento degli animali domestici. Un nuovo metodo allo studio negli Stati Uniti si propone di misurare l'accumulo della tensione crostale.

6.

Terremoti storici

I resoconti storici di terremoti precedenti la metà del XVIII secolo sono scarsi o poco attendibili; solo per pochissimi terremoti dell'antichità esiste una documentazione sufficiente. Probabilmente intorno al 425 a.C., al largo delle coste della Grecia, si verificò un sisma che rese l'Eubea un'isola; un terremoto distrusse la città di Efeso, in Asia Minore, nel 17 d.C.; Pompei fu rasa al suolo nel 63. Si possono citare inoltre i terremoti che in parte distrussero Roma nel 476 e Costantinopoli (ora Istanbul) nel 557 e ancora nel 936. Successivamente, si hanno resoconti di gravi terremoti avvenuti in Inghilterra nel 1318, a Napoli nel 1456, e a Lisbona nel 1531.

Il terremoto avvenuto nel 1556 nella provincia cinese dello Shanxi, che uccise circa 800.000 persone, rappresenta uno dei maggiori disastri naturali della storia. Nel 1693, un terremoto avvenuto in Sicilia fece 60.000 vittime; all'inizio del XVIII secolo la città giapponese di Edo (l'attuale Tokyo) fu distrutta e ci furono 200.000 vittime. Nel 1755 a Lisbona morirono per un terremoto circa 60.000 persone, e questo evento è ricordato nell'opera Candide dello scrittore francese Voltaire. Quito, ora capitale dell'Ecuador, fu scossa nel 1797 da un terremoto che causò 40.000 vittime.

In Nord America, la serie di terremoti che colpì il Missouri sudorientale nel 1811-12 fu probabilmente la più potente verificatasi negli Stati Uniti in tempi storici. Il più famoso, però, è il terremoto che colpì l'area di San Francisco nel 1906, causando gravissimi danni e circa 700 vittime; il più recente, quello avvenuto a Los Angeles nel 1994.

Devastanti sono stati inoltre i terremoti avvenuti ad Agadir, in Marocco, nel 1960, in Iran nel 1968, nel 1990 e ancora nel 2003, in Perù nel 1970, in Armenia nel 1988, in Turchia nel 1999, in India nel 2001 e in Algeria nel 2003.

7.

Terremoti in Italia

La penisola italiana è in buona parte a rischio sismico, cioè suscettibile di movimenti della crosta terrestre. La distribuzione delle aree sismiche viene indicata dalle “mappe di rischio” e dalle “mappe di pericolosità” elaborate da enti quali l’Istituto nazionale di geofisica. Il rischio è un parametro di tipo geologico e indica la probabilità che una zona sia percorsa o meno dall’attività tellurica; la pericolosità è invece correlata agli effetti che il sisma provoca sull’uomo. Dunque, una zona può essere caratterizzata da un rischio elevato ma da una bassa pericolosità: ad esempio, un sisma molto intenso, se avviene in un deserto, non determina danni a uomini e cose; il territorio italiano, invece, per la sua densità di popolazione, presenta purtroppo valori elevati di pericolosità. In realtà, l’intensità della maggior parte dei terremoti è assai ridotta, tanto da essere rilevabile solo dai sismografi; nel corso di un anno si verificano in Italia migliaia di scosse che non vengono avvertite dalla popolazione. .

Alcuni sismi, al contrario, hanno esiti disastrosi in termini di numero di vittime e di danni materiali; le conseguenze spesso perdurano per numerosi anni e hanno risvolti non solo economici e logistici ma anche – ed è forse l’aspetto più drammatico – psicologici e sociali. La sistemazione delle comunità terremotate in tende o prefabbricati e l’organizzazione dei fondamentali servizi di sussistenza, il soccorso dei feriti e il recupero delle vittime rappresentano le urgenze più immediate in caso di sisma, e vengono attuate da Protezione civile, Croce Rossa, organizzazioni di volontariato, enti pubblici. In seguito, la valutazione dei danni effettivi permette di stabilire se vi sono edifici ancora abitabili e l’entità delle opere di ricostruzione; in sede di governo vengono adottati provvedimenti di tipo economico per permettere lo sviluppo di nuovi insediamenti. La ricostituzione di agglomerati urbani nello stesso luogo di origine sembra essere un fattore assai rilevante per favorire l’elaborazione del trauma causato, al momento del terremoto, dal repentino abbandono delle proprie abitazioni e dalla perdita di persone care.

I più gravi sismi del XX secolo furono il terremoto di Messina, nel 1908, che mieté 83.000 vittime; quello di Avezzano, in Abruzzo, nel 1915, con circa 30.000 morti; il sisma della valle del Belice (Sicilia occidentale) nel 1968, quello del Friuli nel 1976 e quello dell'Irpinia nel 1980. Nell’autunno 1997 si ricorda il terremoto di Serravalle del Chienti (MC), che colpì una zona tra Umbria e Marche, in cui una serie di scosse provocarono 30 morti, centinaia di feriti e migliaia di sfollati. La scossa del 26 settembre, in particolare, pari all’VIII grado della scala Mercalli, danneggiò gravemente la Basilica di San Francesco di Assisi, causando il crollo della volta principale.

Il 31 ottobre 2002 una scossa pari all’VIII grado della scala Mercalli, con epicentro a San Giuliano di Puglia, in provincia di Campobasso, ha colpito il Molise, ripercuotendosi in Abruzzo, Campania, Puglia e Basilicata. Il danno più grave è consistito nel crollo della scuola elementare di San Giuliano, in cui hanno perso la vita 26 bambini e tre donne; oltre 2500 gli sfollati, sistemati in tendopoli. Successive scosse di assestamento, tra il IV e il V grado della scala Mercalli, ripetutesi anche a distanza di una settimana, hanno causato ulteriori lesioni ai fabbricati; i comuni interessati sono stati principalmente Larino, Santa Croce in Magliano, Colletorto e Bonefro. La vicenda della scuola distrutta ha suscitato un particolare interesse nei mass media e nell’opinione pubblica, non solo per l’emozione suscitata dalla giovane età delle vittime, ma anche per le polemiche che hanno fatto seguito, relative alla sicurezza degli edifici scolastici e al rispetto delle norme costruttive in zone a elevato rischio sismico.