La scala Richter

Un modo per misurare 

i terremoti

articolo del geologo Claudio Mercatali

Fino a non molti anni fa i mezzi di informazione fornivano notizie sui terremoti usando la Scala Mercalli che è basata sui danni prodotti e in dodici gradi classifica le scosse in modo semplice e comprensibile a tutti . Il nostro sisma del 18 settembre Mercalli l'avrebbe descritto così:

Giuseppe Mercalli

VI grado. Forte

Il terremoto viene percepito da tutti con un certo panico, tanto che molti fuggono all'aperto, mentre alcuni hanno anche la sensazione di cadere. I liquidi si agitano fortemente; quadri, libri ed analoghi oggetti cadono dalle pareti e dagli scaffali; le stoviglie vanno in pezzi; le suppellettili, anche quelle in posizione stabile, e perfino singole parti dell’arredamento vengono spostati se non addirittura rovesciate; si mettono a suonare le campane di dimensioni minori nelle cappelle e nelle chiese, gli orologi dei campanili battono le ore. In alcune case, anche se costruite in maniera solida si producono lievi danni: fenditure nell'intonaco, caduta del rivestimento di soffitti e di pareti. Danni più gravi, ma ancora non pericolosi, si hanno su edifici mal costruiti. Si può verificare la caduta di qualche tegola e pietra di camino.

Tutto chiaro e semplice. Però la prima scala Mercalli è del 1902, è basata sulle sensazioni e i danni delle case e soprattutto non dà nessuna indicazione per le zone dove non ci sono le costruzioni e la gente. Nel nostro caso potrebbe essere ancora valida per il centro storico di Marradi e dei paesi attorno, però è troppo limitata ed è stata abbandonata in favore della scala Richter. Che cos’è?

Il geofisico americano Charles Richter nel 1935 ideò una scala di misura dei terremoti basata su una unità che chiamò Magnitudine, definita così:

Una Magnitudine corrisponde all’oscillazione di un millesimo di millimetro del pennino di un sismografo Wood Anderson che registra un terremoto a 100 Km di distanza.

Il sismografo Wood Anderson non aveva la sensibilità per registrare una vibrazione così piccola e segnava le tracce a partire da un millimetro e non da un millesimo di millimetro.

Però Richter sapeva che esistono degli sciami sismici piccolissimi che lui non era in grado di registrare. Dunque fece partire la sua scala dalla Magnitudine zero con una progressione logaritmica in base 10 (cioè ogni grado è dieci volte più del precedente). 

I gradi Richter di cui sentiamo dire ogni volta che tira un terremoto sono gli esponenti di questa serie di numeri:

10⁰   10¹   10²   10³   10⁴   10⁵   10⁶   10⁷   10⁸   10⁹

Dunque se oggi i terremoti fossero misurati ancora con il sismografo Wood Anderson standard (che è un pezzo da museo) i primi tre gradi (0, 1, 2) non farebbero spostare il pennino neanche un po’, il grado 3 lascerebbe una traccia di un millimetro, il grado quattro di 10mm, il quinto di 100mm e poi il pennino andrebbe fuori scala e servirebbe un altro sismografo tarato in modo differente. Per questo Richter, nella foto qui sopra, è accanto a una serie di sismografi. Teniamo conto che la Magnitudine 7 è quella del terremoto di Messina del 1908 che rase al suolo anche Reggio Calabria e provocò un maremoto.

Insomma secondo Richter quello che vediamo noi dopo il sisma non serve per valutare la scossa ma vale solo la traccia del pennino del sismografo. Questa si chiama fiducia assoluta nella scienza.

Un po’ di stime dei geofisici

Secondo Richter il potere distruttivo è in relazione con la magnitudine. Una differenza pari a 1 Magnitudine equivale a un fattore 31,6 mentre una differenza di 2 Magnitudini equivale a un fattore1000 (31,6 x 31,6). Lasciando da parte i numeri si può dire che ogni grado sprigiona un’energia di circa 31,6 volte superiore a quella del grado precedente e quindi può creare danni maggiori di circa 30 volte .
Un aumento di 0,2 Magnitudini corrisponde a un raddoppio dell'energia rilasciata. Ad esempio l'energia della Magnitudine 6,2 è il doppio di quella della Magnitudine 6,0. Ci sono anche tante illustrazioni, come questa accanto, che danno l’idea della potenza di un sisma.

Il nostro ciclo sismico iniziato il 18 settembre

Con i sismografi di oggi gli eventi con magnitudo di 4,5 o superiore sono abbastanza forti da essere registrati in tutto il mondo. I terremoti più potenti registrati sono di Magnitudine 9 e sono eventi unici con frequenza di circa 20 anni. Dunque la scossa del 18 settembre 2023 nell’ appennino tosco romagnolo è stata registrata anche in America (ed è memorizzate nei computer perché era una delle tante che capitano).

Dopo la prima scossa arrivano le “scosse di assestamento” e poi lo “sciame sismico” delle scosse più piccole, che durano anche un mese o due. Però tutto questo non segue nessuna regola precisa e può anche darsi che dopo la prima scossa ne seguano altre altrettanto forti, accompagnate ognuna dalle scosse secondarie, che non assestano proprio niente ma sono la prova che la rottura nel sottosuolo non è finita. 

Nel nostro caso l'epicentro rilevato qualche Km a sud ovest di Marradi corrisponde esattamente all'epicentro del terremoto del 23 marzo del 2013, che nessuno ricorda più (però fu una bella scossa e tutti scesero in strada). Per gli immemori questo è il simogramma di allora, registrato ad Asqua, vicino a Camaldoli, dove l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia ha una stazione di rilievo. C'è un punto di debolezza nell' appennino dalle parti di Fantino e Crespino? Cerchiamo almeno un lato positivo di queste cose: una lunga serie di scosse secondarie è inquietante ma se non fa danni consente lo scarico delle forze profonde in modo progressivo e quindi in sé potrebbe essere utile. In genere la più piccola magnitudine percepita da una persona è pari a 2 o 2,5 a seconda della sua sensibilità e del luogo in cui si trova.

Conclusione

Senza dubbio la scala Richter fornisce delle indicazioni più precise sul sisma al prezzo di una maggiore complicazione rispetto alla Mercalli ma dovremo abituarci a usarla. E’ mai possibile che un pennino che scarabocchia su un rotolo di carta che gira sia più indicativo di quello che vediamo per strada dopo la scossa? La risposta è si, però Mercalli ha lasciato qualche ricordo: per i nostalgici qui accanto c’è una tabella che mette a confronto la sua scala con la Richter.


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