Terremoto

 

Quando si argomenta per confutare la teoria della Terra piatta, tipicamente ci si concentra su questioni astronomiche e geografiche: gli argomenti esposti tendono a riguardare ciò che avviene a livello di superficie terrestre o sopra di essa. 

Tuttavia, esistono delle valide argomentazioni, che provano la sfericità terrestre, provenienti da fenomeni che si verificano nel sottosuolo del nostro pianeta e che attengono alla branca scientifica geofisica della sismologia. 

Il primo di questi argomenti riguarda la propagazione delle onde sismiche, definite di volume, che si diffondono nelle profondità della Terra. 

Grazie alla estrema sensibilità degli attuali sismografi, siamo in grado di rilevare in qualsiasi punto della crosta terrestre le onde sismiche provenienti da terremoti che hanno il loro epicentro anche dalla parte opposta della Terra. 

Il terremoto è un fenomeno naturale piuttosto complesso e non è nostra intenzione, in questo articolo, proporne una sua descrizione rigorosa. Ciò che risulta rilevante per la nostra argomentazione è che, durante ogni evento sismico, viene liberata una grande quantità di energia meccanica proveniente dai movimenti delle placche tettoniche. Tale energia rilasciata, si propaga sotto forma di onde sisimiche. 

Lo studio sistematico dei terremoti ha permesso di comprendere che le onde diffuse sono di diversi tipi e si classificano principalmente in due categorie:

- Le onde di superficie, che si propagano solamente attraverso lo strato superficiale della crosta terrestre

- Le onde di volume, che possono viaggiare nella parte più interna del nostro pianeta.

 Le onde sismiche di volume generate da un terrremoto sono, a loro volta, di due tipi: onde P e onde S. 

Onde P (o primarie): sono onde che si propagano in maniera longitudinale, ovvero attraverso la compressione e dilatazione del mezzo nella stessa direzione nella quale vengono trasmesse. Il loro comportamento può essere immaginato come quello di una molla.

 

Questo tipo di onda è capace di propagarsi anche attraverso masse fluide ma, con risultati molto interessanti, subisce comunque gli effetti della rifrazione. 

Onde S (o secondarie): sono onde che si propagano in maniera trasversale, ovvero oscillando in direzione perpendicolare rispetto a quella di propagazione. Il loro comportamento può essere immaginato proprio come quello di un’onda che si muove lungo un lenzuolo sbattuto. 

 

 A differenza delle P, le onde S non sono in grado di propagarsi attraverso massa fluida. 

Vediamo come questi due tipi di onde si propagano sotto il manto terrestre e dove è possibile rilevarle. Nel caso delle onde P, abbiamo questo tipo di diffusione: 

 Le onde P, quindi, possono essere rilevate anche nel punto diametralmente opposto al luogo dell’epicentro in virtù delle loro capacità di propagazione attraverso la massa liquida. La rifrazione subita dalle onde, in seguito a questo passaggio, determina la formazione di zone d’ombra nelle quali non vi è alcuna propagazione sismica di tipo P. Tale fenomeno è evidenziato dal mancato rilevamento delle onde P da parte dei sismografi in superficie nelle zone interessate.

 Nel caso delle onde S, invece, abbiamo quest’altro tipo di diffusione: 

Come mostrato nell’animazione, le onde S non vengono rilevate oltre una certa distanza poiche non riescono a propagarsi attraverso la massa liquida, come invece fanno le onde P. 

Questa evidenza è una dei principali motivi da cui si deduce l'esistenza di uno strato di massa fluida attorno ad un nucleo solido al centro del nostro pianeta. 

Ciò che i sismografi ci dicono è che quando da qualche parte nel mondo avviene un terremoto, fino ad una distanza di 1200 chilometri dall'epicentro sono rilevate sia le onde P che le onde S. In una fascia che va da 1200 a 1550 chilometri circa non sono rilevate né le onde P né le onde S. 

Per una distanza maggiore a questa, sono nuovamente rilevate le onde P ma non le onde S. 

 

Questo esempio è utile a ricordarci che, contrariamente a quello che a volte i flat-earther sembrano insinuare, la scienza moderna ha ottimi motivi per fare le proprie affermazioni circa la struttura interna del globo terrestre, nonostante la più profonda perforazione terrestre sia rimasta nell'ambito della sola crosta terrestre superficiale. 

In ogni modo, esiste una argomentazione ancora più cogente che dimostra la sfericità della terra: 

Le zone d'ombra delle onde sismiche hanno la stessa forma (circolare) e lo stesso raggio ovunque sulla terra si verifichi il terremoto in questione.  

Questa perfetta simmetria non potrebbe aversi su una terra non sferica, e tantomeno su una terra a disco. 

Con le leggi fisiche sulla diffusione delle onde non si spiegherebbe la forma contorta che sul piattamondo assumerebbero le zone d'ombra delle onde P e S.

L'animazione mostra la distribuzione delle onde P e S al variare dell'epicentro. Notiamo che mentre nel modello sferico le zone d'ombra mantengono invariate la loro forma circolare, in linea con quanto spiegato sopra, nel modello piatto queste sono distribuite in modo distorto e irregolare,non giustificate da alcuna spiegazione fisica.

Qui potete usare le versione interattiva dell'animazione precedente.

Inoltre, la sismologia ci fornisce anche un altro modo per dimostrare che la superficie terrestre non è piatta. 

La seguente immagine mostra i tempi di viaggio delle onde sismiche di superficie e di profondità in funzione della distanza dall'epicentro:

Notiamo che il tempo di arrivo per le onde di superficie è lineare, ossia, per percorrere una distanza doppia è necessario un tempo doppio (il grafico è una retta passante per l'origine). Ciò ha perfettamente senso in quanto le onde di superficie viaggiano sulla parte più esterna della superficie terrestre e pertanto non hanno possibilità di prendere “scorciatoie”. 

Questo discorso non si applica però alle onde di volume, per il quale il tempo di percorrenza aumenta sempre più lentamente all'aumentare della distanza (il grafico è una curva con concavità verso il basso).  Infatti, le onde P ed S possono “tagliare” passando per l'interno del pianeta, un tragitto più corto rispetto a quello utilizzato dalle onde di superficie sopratutto quando si tratta di distanze molto grandi." Ovviamente, questo può avvenire soltanto se la superficie è curva, perché se la superficie fosse piatta, il percorso più breve, che è la linea retta, apparterrebbe alla superficie stessa.

Si fa presente che l'animazione ha solo lo scopo di chiarire il concetto relativo alle diverse percorrenze delle onde di superficie e di volume, mostrando unicamente il rapporto tra distanza interna e distanza superficiale. Ricordiamo che le onde sismiche di profondita comunque non seguono un percorso rettilineo a causa della rifrazione e non colpiscono la zona d'ombra

 

 

Infine, è opportuno segnalare l'esistenza di uno studio del 1996 di quattro sismologi italiani¹ che mostra come e quanto sarebbero diversi i fenomeni sismici su un modello di terra piatta invece che sferica. 

Gli autori scrivono, nelle conclusioni: 

“ The comparison between a flat and a spherical model has elucidated the role played by earth curvature in determining the displacement field in the coseismic and post-seismic regimes. The agreement between the coseismic displacement fields in the vicinity of the source is evidence of the compatibility of the two models when the curvature of the earth is negligible. However, the spherical and flat solutions display large diverences even in the near field, if the long-term post-seismic motions are considered. “ 

Tradotto in italiano: 

“Il confronto tra un modello piatto e uno sferico ha chiarito il ruolo giocato dalla curvatura della terra nel determinare il campo di spostamento nei regimi co-sismici e post-sismici. L'accordo tra i campi di spostamento co-sismici nelle vicinanze della fonte è prova della compatibilità dei due modelli quando la curvatura della terra è trascurabile. Ad ogni modo, le soluzioni sferiche e piatte mostrano ampie divergenze anche nella zona vicina, se si prendono in considerazione i moti post-sismici per tempi lunghi.” 

Riassumendo: Abbiamo visto alcuni modi (non tutti) in cui dalle informazioni provenienti dai dati sismici è possibile dimostrare la sfericità della Terra. 

Infatti, attraversando il nostro pianeta da parte a parte, le onde sismiche permettono in un certo senso di farne una sorta di radiografia, e sono tra i dati più importanti nello studio della sua struttura interna. 

Ancora una volta, la "teoria" della Terra piatta va in frantumi di fronte ad un'analisi approfondita dei fatti, aggiungendo così la geofisica all'elenco delle discipline che confutano le tesi di chi crede che la Terra sia piatta.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 Autore dell'articolo: PinkHouse

Articoli scientifici di riferimento:

[1] C. Nostro, A. Piersanti, A. Antonioli, G. Spada, "Spherical versus flat models of coseismic and postseismic deformations", Journal of geophysycal research, Vol. 104, N. B6, pp. 13,115-13,134 (1999)

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/1999JB900097/pdf