Sismografi
Durante un terremoto, le vibrazioni causate dalla rottura della roccia lungo una zona di faglia si irradiano verso l’esterno dal punto di rottura. Lo strumento utilizzato per registrare e misurare queste vibrazioni è chiamato sismografo.
I sismografi tradizionali consistevano in un elemento sensibile, chiamato sismometro, un amplificatore e un’unità di visualizzazione cartacea spesso utilizzando carta fotografica o sensibile al calore. Il record visivo prodotto da un sismografo è chiamato sismogramma., Nei sismografi moderni, il display viene sostituito o aumentata con un digitalizzatore e sia archiviazione digitale locale(ad es., dischi rimovibili) o un sistema di telemetria che utilizza radio, telefono o Internet per inviare il flusso di dati digitali a un sito centrale di registrazione e analisi. EarthquakesCanada possiede e gestisce la Canadian National Seismograph Network e diverse implementazioni speciali, tutte monitorate dai suoi data center situati a Ottawa, Ontario e Sidney, British Columbia.,
Come funzionano i sismometri
Per determinare il movimento della terra durante un terremoto, il movimento del suolo deve essere misurato contro qualcosa che rimane relativamente fisso (cioè non influenzato dallo scuotimento). In un sismometro, l’oggetto fisso è costituito da una massa sospesa su molle all’interno di un caso. Durante un terremoto, la massa rimane immobile mentre il caso intorno si muove con il terreno che trema. La maggior parte dei sismometri moderni funziona elettromagneticamente. Un grande magnete permanente viene utilizzato per la massa e il caso esterno contiene numerosi avvolgimenti di filo sottile., I movimenti della cassa rispetto al magnete generano piccoli segnali elettrici nella bobina del filo.
Le onde sismiche diminuiscono di forza mentre viaggiano attraverso la terra. Le onde ad alta frequenza si attenuano più gravemente; di conseguenza, i sismografi progettati per monitorare i terremoti locali devono rispondere a una frequenza diversa di movimento del suolo da quelli utilizzati per la registrazione di terremoti distanti., Strumenti sensibili alle onde sismiche che vibrano più volte al secondo, chiamati sismografi a breve periodo, vengono utilizzati per registrare terremoti locali, durante i quali le onde che raggiungono il sismografo sono ancora molto rapide e vicine tra loro. I sismografi di lungo periodo rispondono alle onde di frequenza più bassa e sono usati per registrare gli eventi distanti. I moderni sismografi a banda larga svolgono entrambe le funzioni.
Alcuni sismografi a breve periodo ingrandiscono il movimento del suolo diverse centinaia di migliaia di volte. Tali strumenti ad alto guadagno sensibili possono rilevare movimenti di terra troppo piccoli per essere percepiti da un essere umano., Nel caso di grandi terremoti nelle vicinanze, il movimento del terreno può superare la capacità di registrazione dei sismografi. Per registrare con precisione i segnali provenienti da grandi terremoti locali, è necessario un terzo tipo di sismografo a basso guadagno e forte movimento. I sismografi a forte movimento applicano un ingrandimento minimo (inferiore a 100x) e sono generalmente sensibili all’accelerazione del suolo. Gli strumenti tradizionali di movimento forte non funzionavano continuamente, ma solo quando venivano attivati da un forte movimento del terreno e registravano solo fino a quando il movimento del terreno non tornava a un livello impercettibile., I moderni registratori digitali a forte movimento stanno ora sostituendo i registratori analogici (carta fotografica) e alcuni hanno l’opzione per la telemetria continua.
Per caratterizzare completamente il movimento della terra, il movimento deve essere misurato in tre direzioni perpendicolari. Di conseguenza, i sismografi spesso impiegano tre sensori, registrando in ciascuna delle direzioni nord-sud, est-ovest e verticale (su e giù).
- Cosa viene mostrato su un sismogramma?
- Che aspetto hanno le onde sismiche?,
- Interpretazione dei sismogrammi
Lettura consigliata
- “The Amateur Scientist”, Scientific American, luglio 1957 e luglio 1979: Principi di base e come costruire un sismografo semplice.
- Hodgson, John. Terremoti e struttura della Terra. New Jersey, Prentice Hall, 1964, p. 60-69: Come funzionano i sismografi e l’interpretazione dei sismogrammi.
Data di modifica: 2019-03-11