21 Dicembre 2023
8:00

Sono più pericolosi i terremoti superficiali o quelli profondi?

A parità di magnitudo, i terremoti con ipocentro profondo tendono ad avere effetti in superficie meno intensi, dovuti all'attenuazione dell'energia delle onde sismiche durante la loro propagazione attraverso il sottosuolo.

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Sono più pericolosi i terremoti superficiali o quelli profondi?
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I terremoti possono avere origine a diverse profondità nel sottosuolo terrestre. Secondo la definizione fornita dall’ISC (International Seismological Centre), i terremoti con un ipocentro situato a una profondità inferiore ai 70 km sono classificati come terremoti superficiali. Se l'ipocentro è compreso tra 70 e 300 km, si tratta di “terremoti intermedi”, mentre quelli con un ipocentro situato a una profondità superiore ai 300 km rientrano nella categoria dei terremoti profondi. Ma la profondità influenza la pericolosità di un terremoto? La risposta è: dipende. Vediamo le differenze tra i terremoti superficiali e quelli profondi profondi in termini di intensità sprigionata.

Gli effetti della profondità di un terremoto sulla sua intensità 

Innanzitutto è essenziale capire che la magnitudo di un terremoto (per esempio, 6.0 sulla scala Richter) misura l'energia sprigionata dal terremoto, pertanto non ha una correlazione diretta con la profondità. In altre parole, un terremoto di una data magnitudo libera una data quantità di energia, indipendentemente dalla profondità dell'ipocentro.

A parità di magnitudo, cioè di energia rilasciata, la profondità influenza drasticamente l'intensità percepita al suolo per via dell'attenuazione dell'energia sismica all'aumentare della distanza dall'ipocentro. Nel loro percorso dall’ipocentro alla superfice, in cui attraversano materiali con differenti composizioni mineralogiche, le onde sismiche dissipano progressivamente la loro energia a causa dei processi di assorbimento anaelastico (che trasforma parte dell'energia sprigionata in calore) e di dispersione. Di conseguenza i terremoti profondi, una volta arrivati in superficie, avranno già perso molta della loro energia iniziale. Al contrario, i terremoti superficiali, che attraversano una porzione minore di sottosuolo, mantengono la maggior parte della loro energia fino al momento dell'arrivo in superficie. Lo stesso terremoto, quindi, può produrre effetti drasticamente diversi al suolo a seconda della sua profondità: più sarà profondo, più gli effetti e i danni saranno modesti.

Illustriamo meglio il concetto con un esempio. Il terremoto in Turchia del febbraio 2023 aveva un ipocentro a 20 km magnitudo 7.9 sulla scala Richter. È la stessa magnitudo del terremoto più profondo mai documentato, avvenuto nelle isole Bonin (Giappone) nel 2015, che però aveva un ipocentro a 751 km di profondità. Il primo è quindi un terremoto superficiale, il secondo un terremoto profondo. Nonostante la stessa magnitudo, l'intensità avvertita dei due sismi è stata drasticamente diversa. Mentre l’evento sismico in Giappone è stato pressoché impercettibile, il terremoto in Turchia ha avuto un impatto catastrofico, provocando oltre 45.000 vittime e danni alle infrastrutture e agli edifici per oltre 10 miliardi di dollari.

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Perché i terremoti profondi sono più rari

Circa l'83% dei terremoti rilevati a livello mondiale negli ultimi 70 anni era costituito da terremoti superficiali (meno di 70 km di profondità). I terremoti intermedi (70-300 km) rappresentano il 14% circa di quelli registrati, mentre quelli profondi (>700 km) sono decisamente rari con appena il 3% del totale.

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Distribuzione e prodondità dei terremoti registrati dal 1964 a oggi. Credits: ISC.

Per quanto riguarda l'Italia, secondo i dati del catalogo terremoti dell'INGV, dall'inizio del 2023 circa il 98% dei terremoti con magnitudo superiore a 1 (oltre 3550 eventi) ha avuto un ipocentro a una profondità inferiore ai 70 km. Terremoti con profondità intermedie rappresentano circa l'1,8% delle registrazioni nel catalogo, mentre quelli profondi costituiscono meno dello 0,2% del totale dei sismi documentati nel 2023 in Italia.

Questa marcata distinzione nella frequenza tra i terremoti superficiali e quelli profondi può essere ricondotta principalmente alle variazioni reologiche delle rocce. Cosa significa? A causa delle crescenti temperature e pressioni nel sottosuolo terrestre, le rocce manifestano un comportamento sempre più duttile man mano che la loro profondità aumenta. Piuttosto che rompersi e rilasciare l’energia, quindi, le rocce “profonde” rispondono alle sollecitazioni deformandosi in modo plastico. Per questo motivo i terremoti profondi sono fenomeni eccezionali.

Esempio di deformazione duttile in rocce esposte a condizioni di elevate temperature e pressioni. Credits: Wikimedia Commons.
Esempio di deformazione duttile in rocce esposte a condizioni di elevate temperature e pressioni. Credits: Wikimedia Commons.
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