giovedì 17 settembre 2015

Perché un Magnitudo 8 non uccide 1000 volte quanto un Magnitudo 6

Questa notte si è verificato un forte terremoto in Chile, di magnitudo 8.2.
Su vari blog e pagine Facebook si sono presentati subito i coreuti delle catastrofi iniziando la loro lamentazione: "All'Aquila un magnitudo 6.1 ha ucciso 300 persone, in Chile un magnitudo 8.2 ha fatto meno di 10 vittime", quindi è tutta colpa dell'Italia. In testa devono avere una proporzione basata sul qualche lettura approsimativa di sismologia dove hanno appreso che per ogni grado di magnitudo l'energia aumenta di un fattore trenta, quindi tra un 6.1 ed un 8.2 passa un fattore mille che si deve necessariamente ripercuotere nel numero delle vittime. Peccato che questa idea sia totalmente sbagliata.
Il rischio sismico è dato da tre fattori: Pericolosità (quanto è probabile/forte un terremoto), Vulnerabilità (quanto sono resistenti gli edifici), Esposizione (quante persone/edifici sono esposte al rischio.
Ora, se si assume che la Esposizione non conti, un terremoto mille volte più forte che fa meno di un centesimo delle vittime deve avere approfittato di una edilizia meravigliosa, mente noi in Italia siamo incapaci, corrotti, ecc. ecc.
Ma vediamo i fattori con ordine.
Il fatto che un terremoto sia 1000 volte più forte alla sorgente non significa che dia movimenti del suolo 1000 volte più forti. Per varie ragioni, il movimento del suolo ha dei limiti superiori, e quindi tra un terremoto 6 ed uno 8 spesso passa un fattore 2 o anche meno (non entriamo nel tecnico ma esitono delle cose come l'attenuazione non lineare, l'attenuazione per propagazione, il comportamento non lineare dei suoli, ecc...).
Quindi l'azione sismica in Cile non è stata 1000 volte quella dell'Aquila.
Terremoti molto forti generano poi onde con periodi molto lunghi, lontani dai periodi degli edifici, e quindi molta energia viene dispersa su frequenze che non fanno danni.
Ma ci sono altri due fattori, la distanza e la direttività. Il terremoto in Cile ha avuto epicentro a mare, non sotto aree abitate, e soprattutto si è moltto allontanata dalla costa l'area di massimo scivolamento (slip) della faglia. L'epicentro è la proiezione in verticale del punto da cui parte la rottura del piano di faglia, mentre i danni sono spesso sulla verticale del massimo dello slip.
Come si vede da questa elaborazione dell'USGS, i massimi dello slip sono molto al largo della costa e lonani dall'epicentro.

Il fatto che il massimo dello slip sia verso l'oceano rispetto all'epicentro significa che il massimo dell'energia è stata irradiata in quella direzione e non verso terra. Si tratta del fenomeno della direttività gia discusso in questo post.
Veniamo ora alla esposizione. Molto utile a questo proposito il sito PAGER dell' USGS, che stima i possibili danni per tutti i forti terremoti.
Confrontiamo quanti abitanti c'erano nelle zone (molto vaste) dove si potevano raggiungere accelerazioni in grado di causare crolli in Cile con il dato dell'Aquila:

L'Italia è molto più densamente popolata, quindi nonostante l'area enorme del risentimento in Cile, la popolazione coinvolta da un VIII grado di intensità MMI o superiore è solo quattro volte maggiore in Cile rispetto all'Aquila.
Quindi: il moto del suolo è confrontabile, l'esposizione è di poco superiore in Cile, la vulnerabilità italiana forse è appena un po' più bassa, ma niente per cui stracciarsi le vesti. Non dimenticate chei posti tipo California, Giappone e Nuova Zelanda, terremoti di magnitudo 6 o poco superiore negli anni scorsi hanno fatto centinaia o mgliaia di morti.


14 commenti:

  1. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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  2. Come sempre un articolo molto interessante sull'argomento terremoti, grazie professore.

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  3. Mi scusi professore ma il livello e la qualità dell'antropizzazione non sono fattori di rischio? Ipotizzando un evento come quello de L'Aquila 2009 spostato nella stessa zona colpita oggi in Cile ma onshore lei ritiene quindi che le vittime sarebbero state dello stesso ordine di grandezza?

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    1. No, sarebbero state di meno perchè la densità abitativa è molto minore. E' un po' lapalissiano, ma se non ci sono case è difficile avere crolli.

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  4. differente durata del sisma, differenti abitazioni e metodi costruttivi (un'architettura povera ad 1 piano con materiali quali il legno reperito vicino alle città è più sicura di acciaio o calcestruzzo), differente densità abitativa

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  5. Leggo nelle righe finali del post: " L'epicentro è il punto da cui parte la rottura del piano di faglia". Sarò un semplice geologo, ma quella mi sembra la definizione di ipocentro, non di epicentro.
    Suo affezionatissimo Ulisse

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  7. Siamo anche stufi di essere visti come ridicoli palazzinari da popoli che non hanno mai vissuto un terremoto. lo sfottò sull'Italia è qualunquismo. C'è molto da fare perché siamo un paese sismico, ma non accettiamo lezioni da nessuno. Forse solo Giappone o California possono insegnarci.

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