Seismogram analysis di Mauro Mariotti

Pagina aggioprnata il  27 December 2002

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Introduzione
Se si vuole approfondire la conoscenza dei terremoti e dei sismogrammi occorrerà dotarsi di un buon programma di analisi. Ce ne sono molti, alcuni più complessi altri meno.

Nella scelta del programma di analisi va considerato il formato d'uscita del vostro programma di registrazione. SEISMOWIN permette di registrare gli eventi in formato ASCII, questo formato garantisce la massima trasparenza dei dati verso qualsiasi programma di analisi.
Questo avviene in due modi: 1) I files in ascii possono essere facilmente convertiti, 2) i programmi di analisi accettano quasi sempre un ingresso in formato ascii.

SEISMOWIN ha un formato d'uscita "ufficiale" chiamato PSN ASCII TEXT 2.0, questo formato viene direttamente accettato (senza conversioni di alcun tipo) da questi programmi: BINAWIN e WINQUAKE.

Il primo è stato sviluppato da un osservatorio italiano ed è un potente strumento per la catalogazione dei terremoti nonchè per l'analisi dei sismogrammi.
E' specialmente dedicato, sia per la cartografia che per modelli crostali, alle regioni italiane.

Il secondo è stato sviluppato da un sismoamatore californiano ed è uno strumento molto valido per un uso personale. E' dotato di una cartografia mondiale, ma in formato ridotto, i modelli crostali sono i modelli standard internazionali e non tengono conto dei modelli regionali italiani o di altre aree del mondo salvo (ovviamente) l'area californiana.

Potete richiedere informazioni su come ottenere questi software scrivendomi per email O consultando la pagina Localizzatori di terremoti

Brevi cenni sull'analisi di un sismogramma
La figura che segue illustra un sismogramma tipico.
Usando il vostro sismografo, specialmente in aree con alta densità di rumore civile, rileverete numerosissime vibrazioni.
Non tutte le vibrazioni registrate al suolo possono dirsi propriamente "terremoti", un vero terremoto ha nella stragrande maggioranza dei casi la struttura che si vede nella figura, le varie "fasi" o sono descritte dalle didascalie.

La figura riporta un sismogramma "classico". E' probabile che alcuni sismogrammi che potreste aver rilevato non corrispondano esattamente a questo schema. Per esempio nei terremoti molto lontani si possono rilevare molte altre "fasi" del sisma.
Comunque questo sismogramma ben illustra la sua struttura composta da:

1#  Il rumore di fondo
Esso è costituito da onde sismiche su tutta la gamma di frequenze rilevabili dal sensore e dall'elettronica ad esso abbinata. Si tratta del tipico "rumore bianco", per dirla in termini radiofonici o la cosiddetta "nebbia" in termini televisivi, cioè assenza di segnali con un proprio significato.

2# Onda P od onda Primaria
Questo segnale è di fatto un segnale sismico ed è costituito dalle onde sismiche relativamente veloci (che si propagano più velocemente delle onde S e di frequenza relativamente alta, 4-7 km/sec 1-10Hz).
Raramente queste onde causano danni agli edifici; spesso sono queste onde ad essere avvertite dagli animali domestici "prima" del terremoto.

3# Onda S od onda Secondaria
Questo segnale, di ampiezza più grande e frequenza pù bassa (si propagano alla velocità di 2-4km/sec con frequenze da 0.1 a 2 Hz) permette di conoscere la distanza del sisma calcolando
la differenza di tempo di arrivo delle onde P rispetto a quello delle onde S e ovviamente conoscendo la velocità di propagazione di ambedue le onde per la zona in esame.

4# Coda del sisma
Questa parte del sismogramma è in effetti un segnale risultante dalla somma di tutte le onde emesse dal terremoto. A causa della risonanza della crosta terrestre interessata dal terremoto le onde scemano gradatamente.

Se un tracciato sismografico non corrisponde a questa struttura difficilimente si potrà parlare di terremoto.
Nella maggioranza dei casi non si tratta di "segni premonitori" o "microsismicità"; la microsismicità infatti è di fatto costituita da piccoli terremoti i quali, anche se registrabili solo dagli strumenti e non avvertiti dalle persone, hanno la medesima forma grafica dei terremoti più intensi.