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Scala Richter: equivalenza Magnitudo e TNT

Scala Richter e comparazione magnitudo e cariche di tritolo (TNT). Il sistema Mercalli la differenza tra le due scale

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Charles Francis Richter
La magnitudo (detta anche magnitudine o livello) si definisce come il rapporto tra la grandezza in esame e una grandezza campione a essa omogenea, misurato su scala logaritmica. Si noti come nel rapporto, essendo le grandezze in questione omogenee, la loro unità di misura si elida e perda quindi importanza ai fini della misurazione stessa. Essa non va dunque confusa con l’intensità, ovvero il rapporto tra potenza e superficie di applicazione, in quanto la magnitudo è espressa con un numero puro (adimensionale), che non ha dunque nessuna unità di misura.

Le scale come la Rossi-Forel e la Mercalli sono usate invece per descrivere gli effetti del terremoto, osservabili sulla superficie terrestre, i quali dipendono dalle condizioni locali (presenza e tipo di costruzioni, distanza dall’epicentro, andamento del basamento roccioso, e natura e spessore della coltre superficiale su cui poggiano gli edifici, ecc.). Per esempio, un terremoto di uguale magnitudo può avere effetti diversi se avviene in pieno deserto (dove può non essere avvertito da nessuno), oppure in un centro abitato (dove può provocare danni e vittime).

Eventi con magnitudo di 4,5 o superiore sono abbastanza forti da essere registrati dai sismografi di tutto il mondo. I terremoti più potenti registrati sono di magnitudo 8 o 9 e avvengono con frequenza di circa uno all’anno. Il più grande mai registrato si verificò il 22 maggio 1960 in Cile ed ebbe una magnitudo MW di 9,5.

L’energia rilasciata da un terremoto, a cui è strettamente correlato il suo potere distruttivo teorico, è proporzionale all’ampiezza di oscillazione elevata a {\displaystyle 3/2}. Quindi, in termini di energia rilasciata, una differenza di magnitudo pari a 1,0 è equivalente a un fattore 31,6 ({\displaystyle =({10^{1,0}})^{(3/2)}} ), mentre una differenza di magnitudo pari a 2,0 è equivalente a un fattore 1000 ({\displaystyle =({10^{2,0}})^{(3/2)}} ). Una magnitudo 4,0 è quindi pari a 1000 volte quella di una magnitudo 2,0. Per inciso, una magnitudo 4,0 è analoga all’esplosione nel raggio di 100 km di una piccola bomba atomica (1000 tonnellate di tritolo), inferiore a quella della bomba di Hiroshima (pari a circa 13 000 tonnellate di TNT, 55 TJ). Un raddoppio dell’energia rilasciata è rappresentato da un aumento di magnitudo pari a 0,3 [Per verificarlo basta elevare 10 alla potenza delle due magnitudo da confrontare, es. la magnitudo 6,3 è circa il doppio della magnitudo 6,0, la verifica per questo esempio è 10**6,3/10**6,0 = 1,995, ovvero circa 2].

Confronto con la Scala Mercalli

Mentre la scala Mercalli valuta l’intensità del sisma basandosi sui danni generati dal terremoto e su valutazioni soggettive, la magnitudo Richter tende a quantificare l’energia sprigionata dal fenomeno sismico su base puramente strumentale. La magnitudo Richter è stata definita per non dipendere dalle tecniche costruttive in uso nella regione colpita.

La scala Mercalli valuta solamente gli effetti dei danni di un terremoto in base all’intensità, dal valore minimo di I grado fino alla distruzione totale di XII grado. La scala Richter invece misura la magnitudo locale, ottenuta dall’ampiezza massima delle oscillazioni registrate da un sismometro standard, il Woods-Anderson. La scala Richter risulta inefficace per magnitudo superiore a 9 gradi perché emettono frequenze più basse rispetto a 0,8 Hz.

Equivalenza magnitudo e TNT

Scala Richter
MagnitudoTNT equivalenteEnergiaFrequenzaEsempio
015 grammi63 kJCirca 8 000 al giorno
10,48 chilogrammi2 MJ
1,52,7 chilogrammi11 MJImpatto sismico della tipica piccola esplosione utilizzata nelle costruzioni
215 chilogrammi63 MJCirca 1 000 al giornoEsplosione della West Fertilizer Company
2,585 chilogrammi355 MJ
3477 chilogrammi2.0 GJCirca 130 al giornoAttentato di Oklahoma City, 1995
3,52,7 tonnellate11 GJDisastro di PEPCON, 1988
415 tonnellate63 GJCirca 15 al giornoGBU-43 Massive Ordnance Air Blast bomb
4,585 tonnellate355 GJ
5477 tonnellate2 TJ2-3 al giorno
5,52 682 tonnellate11 TJ
615 000 tonnellate63 TJ120 all’annoBomba atomica Little Boy sganciata su Hiroshima (~ 16 kt)
6,585 000 tonnellate354 TJ
7477 000 tonnellate2 PJ18 all’anno
7,52,7 milioni di tonnellate11 PJ
815 milioni di tonnellate63 PJ1 all’annoEvento di Tunguska
8,3550,5 milioni di tonnellate211 PJBomba Zar – l’arma termonucleare più grande mai testata. La maggior parte dell’energia è stata dissipata nell’atmosfera. La scossa sismica è stata stimata in 5,0-5,2
8,585 milioni di tonnellate355 PJ
9477 milioni di tonnellate2 EJ1 ogni 20 anni
9,15800 milioni di tonnellate3,35 EJCatastrofe di Toba 75 000 anni fa; il più grande evento vulcanico a noi noto
9,52,7 miliardi di tonnellate11 EJTerremoto del Cile del 1960
1015 miliardi di tonnellate63 EJSconosciuto
13476 880 miliardi di tonnellate2 YJImpatto della Penisola dello Yucatan in Messico (Cratere di Chicxulub) 65 milioni di anni fa





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Crediti :

Wikipedia

Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

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Riscaldamento globale: 5 immagini per capire cosa sta succedendo alla Terra

Per avere un’idea della portata del fenomeno, ecco alcune impressionanti immagini che la scienza ci offre per capire come il clima sta cambiando e, con esso, la vita sulla Terra.

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Le ondate di calore sempre più frequenti e intense che fanno registrare record di caldo in tutto il mondo, come i fumi degli incendi che imperversano in Siberia, sono effetti del riscaldamento globale che impattano duramente sulla nostra salute oltre che su quella del pianeta. Per avere un’idea della portata del fenomeno, ecco alcune impressionanti immagini che la scienza ci offre per capire come il clima sta cambiando e, con esso, la vita sulla Terra.

Ondate di calore sempre più frequenti

Le ondate di calore saranno sempre più frequenti e dovremo, perciò, abituarci. A suggerirlo è uno studio pubblicato su Earth’s Future, secondo cui le terribili ondate di calore come quelle della scorsa estate si potrebbero verificare due anni su tre, se l’aumento della temperatura globale sarà di 1,5 gradi centigradi, e ogni anno se il riscaldamento globale sarà di 2 gradi.

La terribile ondata di calore di luglio

Foto: ESA


“Troppo caldo da sopportare”. È questo il titolo dell’ultima impressionante immagine inviata dal satellite Copernicus Sentinel 3 dell’Esa, che ha fotografato la tremenda ondata di calore che ha investito l’Europa alla fine di luglio. Un evento estremo che lo scorso giovedì, 25 luglio ha fatto registrare in molte città europee picchi di 39-40 gradi centigradi.

Il riscaldamento globale si vede a colori

Foto: Ed Hawkins


Il riscaldamento del pianeta negli ultimi due secoli è tutto in questa immagine che rappresenta con diversi gradienti di colore, dal blu al rosso, l’escalation delle temperature globali annuali dal 1850 al 2018. E’ stata creata da Ed Hawkins dell’Università di Reading, nel Regno Unito, con un innovativo strumento interattivo che permette di ottenere analoghe immagini anche per ciascun continente o paese del mondo. Vedere per credere!

Anche il paramo, un ecosistema unico diffuso soltanto sulla cordigliera delle Ande, è minacciato come tanti ecosistemi montani dal riscaldamento globale. Più fa caldo, più queste aree si ritirano in alta quota, isolandosi le une dalle altre, come mostra questo video realizzato da un team internazionale che ha ricostruito le variazioni dell’ecosistema andino nel tempo utilizzando record di polline fossile. Un metodo innovativo che, secondo gli autori dello studio, può prevedere l’impatto del cambiamento climatico sulle montagne di tutto il mondo.

L’artico si sta sciogliendo

(Foto: Jeffrey Kerby)


Mentre la Siberia brucia, a causa del riscaldamento globale nell’Artico canadese quantità crescenti di permafrost costiero finiscono in mare: un’erosione che a volte supera più di un metro al giorno. A riferirlo è uno studio dell’Università di Edimburgo, che si è servito di un drone per fotografare una sezione di permafrost sull’isola Herschel, situata nel mare di Beaufort. Nella foto, una colata di permafrost si riversa nel mare turchese, tingendolo di grigio.

Crediti :

Galileo

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California, la terra trema ancora: nuovo scossa di terremoto magnitudo 7.1. È la più forte degli ultimi 20 anni

Un’altra scossa di terremoto ha colpito venerdì sera il sud della California dopo quella di giovedì che aveva una intensità di 6.4. Il sisma è stato registrato a 17,6 km da Ridgecrest, la stessa località di giovedì, ad una profondità di soli 900 metri. Nessun danno rilevante alle infrastrutture, nessun morto e nessun ferito grave a Los Angeles

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Una nuova scossa di terremoto, di magnitudo 7.1, ha colpito il sud della California dopo quella di giovedì che aveva una intensità di 6.4. Il sisma è stato registrato a 17,6 km da Ridgecrest, nel deserto del Mojave, la stessa località colpita da quello di giovedì. I vigili del fuoco – ne sono stati mobilitati oltre millle – parlano di diversi feriti e incendi. Secondo la portavoce della Contea di Kern, Megan Person, circa duemila persone sono senza luce a Ridgecrest e nelle aree vicine, dove si registrano anche alcuni incendi. Danneggiate anche alcune strade. Si tratta del più forte terremoto registrato nello Stato negli ultimi 20 anni. Secondo l’Istituto geofisico americano (Usgs) è stato avvertito anche in Nevada e Messico.

“Tutta la roba costosa era al sicuro, ma il resto è uscito fuori dagli armadi, dal frigo, dai cassetti, è stato gettato dappertutto. Ora ho parecchio da fare”. È la testimonianza di Jeremiah Jones, uno dei residenti di Ridgecrest, sentito dal Los Angeles Times insieme ad altri abitanti della cittadina della California meridionale. Il sisma “ci ha buttato giù dal letto”, racconta un altro residente, Bill Sturgeon. La sua casa è stata distrutta nel terremoto di giovedì. “Tutte le nostre cose personali sono sparite, quindi – dice – dell’ultima scossa non mi interessa”. A Bakersfield, il capoluogo della contea, per la seconda volta in due giorni anche Edith Mata è stata costretta ad afferrare il figlio di un anno e a correre fuori per vedere la maggior parte dei suoi vicini per strada: “Tutti sono usciti dalle loro case”.

Nessun morto e nessun ferito grave invece a Los Angeles, fanno sapere i Vigili del fuoco. Mentre per quanto riguarda le infrastrutture “non hanno riscontrato nessun danno rilevante. I vigili del fuoco hanno quindi dichiarato conclusa l’emergenza e hanno ripreso le normali operazioni. “Vi chiediamo di considerare il terremoto di stanotte come un promemoria per essere preparati”, si legge ancora nel comunicato.

Numerosi i video pubblicati sui social network dagli abitanti della zona colpita. Particolarmente impressionanti le immagini delle piscine, con onde anomale e l’acqua che all’improvviso straborda





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Aggiornato Lun 19 Ago 01:20:09 (GMT+0200)

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