Roma – Le onde sismiche generate da un terremoto forte quale quello verificatosi il 6 febbraio scorso alle 1:17 UTC in Turchia, M=7.9, possono essere registrate in tutto il pianeta.
Onde P (Prime) e onde S (Seconde) viaggiano all’interno della Terra e ci permettono di “radiografarne” le profondità, rimbalzando fra le diverse discontinuità sotto la superficie. Dall’interpretazione dei sismogrammi registrati scaturisce la maggior parte delle conoscenza sull’interno della Terra.
Oltre alle onde di volume (P ed S) che passano attraverso la Terra, un altro tipo di onde vengono irradiate dalla sorgente sismica: le onde di superficie (Love e Rayleigh, che le hanno studiate per primi). Come dice il nome queste onde sono confinate a viaggiare solo sulla superficie terrestre, sparendo rapidamente all’interno della Terra, via via che si scende in profondità, in modo simile al moto ondoso del mare (cui in particolare le onde di Rayleigh sono “imparentate”). Le onde di superficie si propagano più lentamente di quelle di volume, ma si attenuano anche più lentamente, per cui ad una certa distanza dall’epicentro le onde di superficie sono quelle con ampiezza maggiore e possono compiere più volte il giro della terra.
Ad esempio possiamo analizzare i segnali di una stazione sismica collocata in un posto speciale: Terra Nova Bay, sigla internazionale TNV, posta a circa 15.000 km dall’epicentro. Si tratta della stazione installata presso la Base Italiana in Antartide “Mario Zucchelli”, sin dai primi anni del Progetto Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA). In funzione oramai dal 1989, trasmette i suoi dati in tempo reale al nostro centro di acquisizione e quindi in EIDA (European Integrated Data Archive), da dove possono essere estratti insieme a quelli di molte altre reti sismiche tra cui quelle gestite dall’INGV.
Nel sismogramma sono chiaramente visibili gli arrivi delle onde di volume, indicate con PKiKP e SKiKS per le onde P ed S, con l’indicazione codificata che entrambe le onde compressive che hanno attraversato il nucleo esterno, la “K”, e riflesse al confine con il nucleo interno, la “i”.
Sono poi individuati i diversi passaggi delle onde di Rayleigh con la lettera R:
– R1 è il passaggio dell’onda che segue l’arco di cerchio massimo più breve dall’epicentro alla stazione (verso sud),
– R2 ha seguito il percorso opposto (un po’ più lungo, verso nord), come schematicamente mostrato nel diagramma.
Dopo un intero giro passano di nuovo per la stazione sismica TNV (R3 ed R4) e poi ancora una volta (R5 e R6). La separazione fra i due arrivi di ciascuna coppia è costante e pari a circa 46 minuti. La separazione fra 2 passaggi nella stessa direzione (p.e. R1 e R3) rappresenta il tempo necessario alle onde di Rayleigh a percorrere un giro completo della Terra: 188 minuti, 3 ore e 8 minuti.
Uno shakemovie (realizzato dall’Università di Princeston) simula la propagazione delle onde sismiche generate dal terremoto in Turchia (attraverso la soluzione delle equazioni che le governano) ed evidenzia questo passaggio anche per le stazioni sismiche poste agli antipodi (i colori corrispondono al movimento verso l’alto – rosso e verso il basso – blu).
A cura di Salvatore Mazza (INGV – ONT).
