Terremoti e magnitudo

Un terremoto di magnitudo 7 fa oscillare l'ago del sismografo 10 volte più di uno di magnitudo 6, ma libera circa 32 volte più energia.

Magnitudo e intensità

Un terremoto è un movimento improvviso lungo una faglia. Il BGS lo descrive come il rilascio di energia elastica accumulata sotto forma di onde sismiche, che attraversano la Terra e scuotono il suolo. Ci sono due modi molto diversi per esprimerne la forza. La magnitudo misura la dimensione del terremoto alla sorgente. È un solo numero, uguale ovunque ti trovi. L'intensità misura quanto ha tremato il suolo in un luogo specifico e varia da luogo a luogo, a seconda della distanza dal terremoto, della sua profondità e del terreno sotto i piedi. L'USGS confronta il terremoto di Northridge del 1994 e quello di Nisqually del 2001: magnitudo simili, ma Northridge, profondo solo 5-18 km, produsse scuotimenti molto più forti di Nisqually, profondo circa 48-58 km.

Dieci volte l'oscillazione, 32 volte l'energia

Le scale di magnitudo sono logaritmiche. L'USGS spiega che ogni incremento di un grado intero rappresenta un aumento di dieci volte dell'ampiezza misurata su un sismogramma, cioè dell'oscillazione. L'energia cresce più rapidamente: ogni grado intero significa circa 32 volte più energia liberata. Il fattore esatto è 10 elevato a 1.5, cioè 31.6. Due gradi si moltiplicano: 32 × 32 fa circa 1000, quindi un terremoto di magnitudo 7 libera circa 1000 volte l'energia di uno di magnitudo 5. Contano anche i piccoli incrementi. Un aumento di 0.1 significa circa 1.4 volte l'energia, quindi la differenza tra 7.0 e 7.1 non è trascurabile. Le magnitudo possono persino essere negative, per terremoti minuscoli rilevabili solo da strumenti sensibili. Per dare un'idea della scala, l'HVO paragona un terremoto di magnitudo 1.0 all'esplosione di circa 32 kg di TNT, una quantità usata in un brillamento edile di medie dimensioni. Questi confronti con esplosioni riguardano ampiezze simili delle onde sismiche, non la stessa energia totale.

Da Richter alla magnitudo momento

La prima scala di magnitudo fu sviluppata da Charles Richter per la California meridionale. Usava l'oscillazione più ampia su un sismogramma. Funziona per terremoti moderati, ma per quelli molto grandi alcune scale basate sull'ampiezza sottostimano la dimensione reale e altre la sovrastimano. Oggi l'USGS descrive quindi i grandi terremoti con la scala della magnitudo momento, Mw. La magnitudo momento si basa sulla fisica della sorgente: l'area della faglia che è scivolata, l'entità dello spostamento e la rigidità della roccia. L'HVO osserva che è direttamente legata alle dimensioni della zona di rottura e all'energia totale liberata. Le scale sono calibrate per concordare in media nell'intervallo in cui si sovrappongono: per questo il valore indicato dai notiziari come scala Richter è di solito vicino.

Dove avvengono i terremoti? Soprattutto ai margini delle placche, come visto nelle unità precedenti, e i maggiori nelle zone di subduzione. I due più grandi mai registrati, quello del Cile del 1960 di magnitudo 9.5 e quello dell'Alaska del 1964 di magnitudo 9.2, avvennero entrambi dove sprofonda il fondale del Pacifico. Poiché l'energia cresce così rapidamente con la magnitudo, i frequenti terremoti piccoli e moderati del mondo liberano molta meno energia di un solo grande terremoto.