Cos'è onde sismiche?

Onde Sismiche

Le onde sismiche sono onde di energia che viaggiano attraverso la Terra a causa di terremoti, eruzioni vulcaniche, esplosioni o persino l'attività umana (come le esplosioni controllate per prospezioni geofisiche). Lo studio delle onde sismiche è fondamentale per comprendere la struttura interna del nostro pianeta.

Tipi di Onde Sismiche

Le onde sismiche si dividono principalmente in due categorie principali:

• Onde di corpo (Body waves): Queste onde viaggiano attraverso l'interno della Terra. Esistono due tipi principali di onde di corpo:

  • Onde P (Primarie): Sono onde longitudinali, il che significa che la vibrazione delle particelle avviene nella stessa direzione della propagazione dell'onda. Le onde P sono le più veloci e quindi le prime ad essere registrate dai sismografi. Possono viaggiare attraverso solidi, liquidi e gas.
  • Onde S (Secondarie): Sono onde trasversali, il che significa che la vibrazione delle particelle avviene perpendicolarmente alla direzione di propagazione dell'onda. Le onde S sono più lente delle onde P e non possono viaggiare attraverso i liquidi. Questa proprietà è cruciale per dedurre la presenza del nucleo esterno liquido della Terra.

• Onde superficiali (Surface waves): Queste onde viaggiano lungo la superficie della Terra e sono generalmente le più distruttive durante un terremoto. Esistono due tipi principali di onde superficiali:

  • Onde di Love: Sono onde trasversali polarizzate orizzontalmente che si propagano solo in un mezzo solido e causano un movimento laterale del terreno. Sono più veloci delle onde di Rayleigh.
  • Onde di Rayleigh: Sono onde che combinano movimenti verticali e orizzontali in un piano verticale parallelo alla direzione di propagazione, creando un movimento simile a quello di un'onda marina. Sono più lente delle onde di Love.

Proprietà e Comportamento

Le onde sismiche subiscono riflessione e rifrazione quando incontrano cambiamenti di densità o composizione all'interno della Terra. Questi fenomeni permettono ai sismologi di mappare le diverse stratificazioni del pianeta. La velocità delle onde sismiche varia a seconda della densità e della composizione del materiale che attraversano.

Utilizzo

Lo studio delle onde sismiche è essenziale per:

• Localizzazione dei terremoti: Analizzando il tempo di arrivo delle onde P e S ai diversi sismografi, è possibile determinare l'epicentro e l'ipocentro di un terremoto.
• Studio della struttura interna della Terra: Le variazioni nella velocità e nel percorso delle onde sismiche forniscono informazioni sulla composizione, la densità e lo stato fisico dei diversi strati della Terra (crosta, mantello, nucleo).
• Esplorazione geofisica: Le onde sismiche artificiali vengono utilizzate per individuare depositi di petrolio, gas naturale e minerali.
• Monitoraggio di esplosioni nucleari: I sismografi possono rilevare e localizzare esplosioni sotterranee, contribuendo al monitoraggio dei trattati di non proliferazione nucleare.