Il terremoto rappresenta la manifestazione più terrificante dell’attività della Terra, seminando disastri e vittime in varie parti della sua superficie. Basti pensare che durante il 1976, quando il sisma colpi il Friuli, uno ben più grande si abbatté nella zona di Tang Shan, in Cina, causando oltre 600.000 morti.
I danni che il terremoto provoca non diminuiscono col tempo, nonostante le opere di prevenzione spesso adottate, ma aumentano perché si estendono le aree occupate dall’uomo. È stato calcolato, ad esempio, che se adesso San Francisco fosse colpita da un sisma pari a quello del 1906, che causò 700 morti, le vittime sarebbero 10-20 volte superiori e addirittura, secondo alcuni pessimisti e pur tenendo conto della situazione attuale della ricerca su previsione e prevenzione, si avrebbero 50.000 morti e danni per oltre centinaia di milioni di dollari.
I terremoti, o sismi, consistono in movimenti improvvisi e rapidi della superficie del suolo e sono la manifestazione di tensioni accumulatesi gran-dualmente in profondità entro una roccia e bruscamente liberate a seguito della sua rottura. Gli effetti di questa rottura arrivano alla superficie come scosse, cioè movimenti bruschi e rapidi del suolo.
Dove il terremoto si origina, cioè nell’ipocentro, si generano, secondo la teoria generale dell’elasticità, due tipi di onde, dette longitudinali, o principali, e trasversali, o secondarie. Le prime si propagano dall’ipocentro in modo rettilineo; sono onde di compressione, come quelle sonore, che alterano il volume della massa rocciosa senza modificarne la forma. La loro propagazione avviene mediante oscillazioni di particelle che danno luogo a sforzi di compressione e dilatazione. La loro velocità è in funzione della densità del mezzo e di alcune sue variabili, come la resistenza allo sforzo e la rigidità. In generale, se il mezzo è omogeneo, hanno una velocità media di 7 km/sec.
Le onde trasversali si propagano normalmente alle precedenti e avvengono con oscillazioni delle particelle per cui la roccia è soggetta a sforzi di taglio. La velocità di queste onde è in funzione della resistenza che offre il mezzo, cioè del suo modulo di rigidità per cui quando questo è zero, come nell’acqua, scompaiono; in genere hanno una velocità media di circa 4 km/sec.
Per comprendere la differenza esistente tra le due onde si può ricorrere al semplice esempio d’una corda fissata al muro e tenuta in mano all’altra estremità. Se la mano viene mossa in alto e in basso si genera un’onda che percorre tutta la corda procedendo verso il muro: essa corrisponde all’onda longitudinale. Le particelle della corda non corrono verso il muro, come l’onda, ma subiscono soltanto uno spostamento in alto e in basso seguendo la mano che genera la sollecitazione. Questo spostamento è perpendicolare alla direzione di propagazione dell’onda vista in precedenza e corrisponde all’onda trasversale.
Le due onde trattate sopra, che vengono dette anche di volume e spaziali, vengono registrate da appositi apparecchi, detti sismografi ai quali arrivano in tempi via via diversi con la distanza dall’epicentro.
Quando le onde longitudinali e trasversali arrivano in superficie, danno luogo alle onde superficiali che si propagano dall’epicentro in tutte le direzioni con una velocità media di 3,5 km/sec. Queste onde, di ampiezza maggiore delle precedenti, hanno molte analogie con quelle che si sviluppano sulla superficie di uno specchio d’acqua quando si getta un sasso.