GeoStreet – in viaggio con Roberto Grano: cos’è la microzonazione sismica?

19 ottobre 2017 Blog
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Nel corso dell’ultimo viaggio, alla scoperta della Sicilia, abbiamo parlato di terremoti e dell’impossibilità nel prevederli: ma allora come si può fare a difendersi da questi fenomeni?

Ricordiamo che i terremoti sono delle manifestazioni di energia dovute al movimento di porzioni rocciose più o meno grandi. Questa forma di energia si presenta sotto forma di vibrazioni, che si espandono da un punto sotterraneo (Ipocentro) e in parte arrivano fino in superficie dove – in base al tipo di faglia – nasce la forma stessa della superficie.  La presenza o meno di acqua e manufatti e il tipo di roccia e/o terreni in superficie ha effetti diversi con annesse forme di propagazione e differenti quantità e qualità dei danni a tutto ciò che sta in superficie, che siano elementi naturali o artificiali.

Di fronte a così tante variabili e a così tante combinazioni, dunque, come si può far fronte?

Premesso che i terremoti sono dei fenomeni del tutto naturali e casuali, per cui non si possono prevedere, in un’area soggetta a sismicità (specialmente se ricorrente nella storia) si avranno sempre e sicuramente fenomeni di questo tipo.
È qui che si vede la non compartimentazione delle scienze e proprio in questo caso alla geologia, che prima si era affidata quasi unicamente alla statistica, viene in aiuto la fisica: i terremoti, infatti, sono dovuti al passaggio di energia che fa vibrare un terreno; ma i terreni come tutta la materia esistente vibra ad una sua precisa frequenza. Questa frequenza, quando viene eccitata, raggiunge uno stato critico in cui aumenta esponenzialmente la frequenza di risonanza, che è unica per ogni materiale e che, una volta raggiunta la vibrazione, questa viene letteralmente amplificata, con un aumento drastico di effetti e chiaramente di danni.

Un team di scienziati giapponesi ebbe un’intuizione: dato che ogni materiale vibra continuamente e che la sua frequenza di risonanza è sempre la stessa la si può calcolare anche prima di un terremoto, ovvero in condizioni indisturbate? La risposta è SI.

Infatti, con un particolare strumento, il tromografo, si possono acquisire le MICROvibrazioni (Microtremori) di un materiale a livello tanto lieve che l’uomo non potrebbe mai captarle.
Opportunamente elaborati, questi dati forniscono – infine – i valori della frequenza di risonanza del terreno o del materiale, dato che questo metodo è applicato anche agli edifici.
Ciò premesso, i Governi e i Dipartimenti di Protezione Civile hanno istituito quelli che sono i programmi di microzonazione sismica, ovvero come si distribuiscono le frequenze di risonanza in determinate aree a patto però che siano di media-piccola entità, come comuni, villaggi, quartieri.

In questo modo, si ottiene un alto grado di dettaglio e si possono pianificare interventi futuri non solo di prevenzione ma anche di costruzione o manutenzione di alcune strutture.
La differenza con la macrozonazione sismica risiede nel fatto che quest’ultima tende a prendere in considerazione aree molto vaste. Ciò comporta una perdita del dettaglio e della qualità del prodotto finale; questi elaborati valutano gli effetti storici del terremoto stesso, senza contare le variabili di cui si parla all’inizio dell’articolo.
Chiaramente la microzonazione sismica è estremamente più complessa di così, sia dal punto di vista logistico sia da quello matematico.

Ci toccherà aspettare un paio di anni, forse più, per ottenere un buon elaborato che sia esaustivo e affidabile.

di Roberto Grano