Terremoti – Come si calcola la Scala Richter – Video

Da il 15 marzo 2011

Che cos’è la Scala Richter, come si calcola, qual è il suo risvolto pratico.

Generalità

Questa scala di valutazione venne sviluppata nel 1935 da Charles Richter in collaborazione con Beno Gutenberg, entrambi del California Institute of Technology, originariamente la scala era stata fatta solo per essere usata in una particolare area della California, e solo su sismogrammiregistrati da uno strumento particolare, il sismografo a torsione di Wood-Anderson.

A differenza della scala Mercalli, ancora ampiamente usata nella prima meta’ del secolo XX, che valuta l’intensità del sisma basandosi principalmente sui danni generati dal terremoto sulle abitazioni e su valutazioni soggettive, la “magnitudo Richter” rappresentò all’epoca un netto miglioramento nelle tecniche di valutazione dell’energia di un terremoto in quanto specificamente ideata per misurare la quantità di energiasprigionata dal fenomeno sismico su base puramente strumentale, in particolare i valori della stima secondo Richter non dipendono dalle tecniche di edilizia costruttive in uso nella regione colpita e non sono distribuiti lungo una scala numerica discreta di valori interi.

Richter usò inizialmente valori arrotondati al più vicino quarto di magnitudo, ma in seguito si usarono i decimi di magnitudo. La precisione della misura e l’eventuale arrotondamento sono funzione della precisione strumentale, ossia sono imposti da fattori di tecnica costruttiva del sismografo usato. L’ispirazione per questa tecnica fu la scala delle magnitudini apparenti usata in astronomia per descrivere la luminosità delle stelle e di altri oggetti celesti.

[modifica]Definizione

Nella definizione data da Richter, la magnitudo di qualsiasi terremoto è data dal logaritmo in base dieci del massimo spostamento della traccia (rispetto allo zero, espresso in micrometri) in un sismografo a torsione di Wood-Anderson calibrato in maniera standard, se l’evento si fosse verificato a una distanza epicentrale di 100 km.

Richter scelse arbitrariamente una magnitudo zero per un terremoto che mostri uno spostamento massimo di un micrometro sul sismografo di Wood-Anderson, se posto a 100 km di distanza dall’epicentro del terremoto, cioè più debole di quanto si potesse registrare all’epoca. Questa scelta permetteva di evitare i numeri negativi, perlomeno con gli strumenti dell’epoca. La scala Richter tuttavia intrinsecamente non ha alcun limite teorico inferiore o superiore, e i sismografi moderni, molto più sensibili, registrano normalmente terremoti con magnitudo negative, nella pratica un limite inferiore è posto dal rumore sismografico di fondo, provocato da fattori naturali, come forti venti, lo scorrere di corsi d’acqua ad alta energia, e fattori antropici come il disturbo dato dal traffico su ruote e su rotaie; il limite superiore e’ riconducibile alla capacità di resistenza delle rocce agli sforzi che vi si accumulano prima che avvenga la rottura della roccia con la liberazione dell’energia accumulata.

Il problema maggiore nell’utilizzo della scala Richter per studi di sismologia regionale è che i valori sono solo debolmente correlati con le caratteristiche fisiche della causa dei terremoti. Inoltre, vi è un effetto di saturazione verso le magnitudo 8,3-8,5, dovuto alla legge di scala dello spettro dei terremoti, a causa del quale i tradizionali metodi di valutazione della magnitudo danno valori molto simili per eventi che sono chiaramente originati da differenti condizioni geodinamiche.

All’inizio del XXI secolo, la maggior parte dei geofisici considera le tradizionali scale di magnitudo obsolete[1], e le ha sostituite introducendo una nuova misura chiamata momento sismico, più direttamente relazionata con i parametri fisici del terremoto. Nel 1979 il sismologo Hiroo Kanamori, anch’egli del California Institute of Technology, propose la Moment Magnitude Scale (MW), grazie alla quale è possibile esprimere il momento sismico in termini comparabili alle precedenti scale di magnitudo.

Tuttavia la fama di questa scala è tale che ancor oggi, in ambito della comunicazione giornalista o divulgativa semplicistica, spesso incorrettamente ed involontariamente, il nome della scala Richter viene associato a valutazioni energetiche di eventi sismici ricavati usando i nuovi criteri ideati ed adottati, creando una certa confusione [2]

[modifica]Tabella

Stima tra valori della scala, energia TNT equivalente e occorrenza eventi sismici
magnitudo TNT equivalente Frequenza stimata
0 1 chilogrammo circa 8.000 al giorno
0,5 5,6 chilogrammi
1 31,6 chilogrammi
1,5 178 chilogrammi
2 1 tonnellata circa 1.000 al giorno
2,5 5,6 tonnellate
3 31,6 tonnellate circa 130 al giorno
3,5 178 tonnellate
4 1000 tonnellate circa 15 al giorno
4,5 5600 tonnellate
5 31600 tonnellate 2-3 al giorno
5,5 178000 tonnellate
6 1 milione di tonnellate 120 all’anno
6,5 5,6 milioni di tonnellate
7 31,6 milioni di tonnellate 18 all’anno
7,5 178 milioni di tonnellate
8 1 miliardo di tonnellate 1 all’anno
8,5 5,6 miliardi di tonnellate
9 31,6 miliardi di tonnellate 1 ogni 20 anni
9,5 178 miliardi di tonnellate
10 1000 miliardi di tonnellate sconosciuto

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