Per ogni unità del libro troverai materiali ON LINE. 1. Il sistema Terra 2. Che cos è l atmosfera L ossigeno nella combustione

9788839506818D_00I-VI_Romane.qxd:9788839506818B_00I-VII_Romane Indice U1 18-05-2010 6:32 Pagina III Per ogni unità del libro troverai materiali ON LINE L aria 2 1. Il sistema Terra 2. Che cos è l atmosfera L ossigeno nella combustione 3 4 5 Non solo ossigeno per fortuna! 5 ZONA LAB VEDERE LA NATURA Gli strati dell atmosfera 3. L effetto serra e lo strato di ozono 4. La pressione atmosferica Il barometro e le previsioni del tempo 5. Le nuvole e le precipitazioni I tipi di nuvole Gli effetti fisiologici dell umidità 6. I venti 7. Le previsioni meteorologiche Uragani, cicloni e tornado Scienza e... AMBIENTE L inquinamento dell aria Scienza e... AMBIENTE Le piogge acide Scienza e... AMBIENTE Il buco nell ozono ZONA LAB Pressione atmosferica e condizioni del tempo La rugiada sulla bottiglia Gli effetti delle piogge acide Come costruire un pluviometro Sintesi attiva Verifica Mappa dei concetti U2 L acqua 15 16 18 19 20 22 23 24 24 25 25 26 27 29 30 1. Un distintivo del nostro pianeta 2. Le acque marine 6 8 10 11 12 13 La luce solare e la profondità 3. Le acque continentali VEDERE LA NATURA Il ciclo dell acqua Scienza e... AMBIENTE La risorsa acqua Scienza e... AMBIENTE L inquinamento dell acqua Scienza e... TECNOLOGIA La depurazione dell acqua ZONA LAB La solubilità dei gas nell acqua Il galleggiamento nell acqua di mare Sintesi attiva Verifica Mappa dei concetti 31 32 33 34 36 38 40 42 44 44 45 46 47 III

9788839506818D_00I-VI_Romane.qxd:9788839506818B_00I-VII_Romane U3 18-05-2010 6:33 Pagina IV Il suolo 48 1. La pelle viva del pianeta 2. Identikit del suolo ZONA LAB Composizione di un suolo 3. La formazione del suolo Il suolo e la pendenza VEDERE LA NATURA Gli abitanti del suolo 4. Le caratteristiche del suolo 5. Aria e acqua nel suolo ZONA LAB L aria nel suolo L acqua nel suolo La capillarità La fertilizzazione del terreno agricolo 6. L azoto nel suolo Scienza e... AMBIENTE L inquinamento del suolo Scienza e... STORIA L uomo e il terreno ZONA LAB U4 Come si valuta la permeabilità del suolo La decomposizione delle sostanze organiche I colori del suolo 54 56 58 58 59 60 60 61 62 64 66 66 67 Sintesi attiva Verifica Mappa dei concetti 68 69 71 I minerali e le rocce 72 1. Dall esterno verso l interno 2. L interno della Terra La temperatura nelle grotte 3. La crosta, il mantello e il nucleo 4. Dagli atomi alla roccia La scala di Mohs 5. La classificazione dei minerali 6. Le rocce Silicon Valley VEDERE LA NATURA Il ciclo delle rocce Scienza e... TECNOLOGIA Viaggio dentro la Terra ZONA LAB Collezionare minerali e rocce La solidificazione amorfa La formazione dei cristalli Riconoscere le rocce calcaree Sintesi attiva Verifica Mappa dei concetti IV 49 50 51 52 53 73 74 75 76 78 79 80 82 85 86 88 90 90 91 91 92 93 95

9788839506818D_00I-VI_Romane.qxd:9788839506818B_00I-VII_Romane U5 18-05-2010 6:33 Pagina V I vulcani e i terremoti 1. I vulcani e i terremoti sulla Terra La struttura di un vulcano VEDERE LA NATURA 2. Tipi di vulcani I vulcani sottomarini 3. I vulcani in Italia Il bradisismo 4. Sorgenti termali, geyser, soffioni Le cure termali 5. Le faglie e i terremoti 6. Le onde sismiche 7. La misura dei terremoti Come si esprime l energia di un sisma? Scienza e... AMBIENTE Il rischio sismico in Italia Scienza e... TECNOLOGIA Le case antisismiche Scienza e... SALUTE Come difendersi dai terremoti ZONA LAB Simulare una faglia trascorrente Come calcolare la distanza di un terremoto Un vulcano fatto in casa Sintesi attiva Verifica Mappa dei concetti U6 Le trasformazioni della crosta terrestre 1. Coincidenze sulla carta geografica 2. La deriva dei continenti La metafora del giornale 3. Teoria della tettonica a placche 4. I movimenti delle placche 5. L erosione delle rocce Scienza e... STORIA Il destino di Pangea Scienza e... AMBIENTE La placca adriatica ZONA LAB Simulazioni flash! Il movimento delle placche divergenti Il galleggiamento della crosta continentale Le forme di erosione e il paesaggio Il dissesto idrogeologico in Italia Sintesi attiva Verifica Mappa dei concetti 96 97 98 100 101 102 103 104 104 106 108 110 111 112 113 114 116 116 117 118 119 121 122 123 124 125 126 128 132 136 138 139 140 140 141 141 142 143 145 V

9788839506818D_00I-VI_Romane.qxd:9788839506818B_00I-VII_Romane U7 18-05-2010 6:34 Pagina VI La Terra e la Luna 1. La forma della Terra 2. Orientarsi sulla Terra 3. La rotazione terrestre I fusi orari Curiosità dal mondo che ruota 4. La rivoluzione terrestre Gli anni bisestili 5. La Luna Le maree VEDERE LA NATURA Il gioco delle maree 6. Le fasi lunari La Luna bugiarda 7. Le eclissi Appuntamenti con l eclissi di Sole Scienza e... STORIA L uomo sulla Luna Scienza e... TECNOLOGIA Le missioni spaziali ZONA LAB Simulazioni dei moti della Terra Sintesi attiva Verifica Mappa dei concetti U8 Il Sistema solare 1. L origine del Sistema solare 2. Il Sole Il destino del Sistema solare 3. I pianeti interni 4. I pianeti esterni La fascia degli asteroidi: un confine tra due mondi Plutone e i pianeti nani VEDERE LA NATURA Il Sistema solare 5. Le leggi di Keplero e di Newton 6. Altri corpi celesti L asteroide 2002-CU11 Scienza e... STORIA I modelli del Sistema solare Scienza e... TECNOLOGIA I satelliti artificiali Scienza e... TECNOLOGIA Andremo sul pianeta rosso? ZONA LAB Osservazioni astronomiche con il binocolo Come si disegna un ellisse Sintesi attiva Verifica Mappa dei concetti VI 146 147 148 150 150 151 152 153 154 155 156 158 159 160 161 162 164 166 167 168 169 170 171 172 173 174 176 176 177 178 180 182 183 184 186 188 189 189 190 191 193

U9 L Universo 194 1. Che cos è l Universo 195 2. Le stelle 196 Le costellazioni 197 ZONA LAB Come individuare l Orsa Maggiore 197 3. Le galassie 198 Le distanze astronomiche 198 VEDERE LA NATURA Scopriamo il cielo sopra di noi 200 4. L origine dell Universo 202 Esistono gli extraterrestri? 204 Scienza e... TECNOLOGIA Il telescopio spaziale Hubble 205 Sintesi attiva 206 Verifica 207 Mappa dei concetti 209

U5 I vulcani e i terremoti contenuti obiettivi 1. I vulcani e i terremoti sulla Terra 2. Tipi di vulcani 3. I vulcani in Italia 4. Sorgenti termali, geyser, soffioni 5. Le faglie e i terremoti 6. Le onde sismiche 7. La misura dei terremoti Conoscere le principali caratteristiche dei vulcani Sapere quali sono i più importanti vulcani in Italia Conoscere i principali fenomeni idrotermali Sapere come nascono i terremoti e quali sono le loro conseguenze Sapere come si misurano i terremoti

U5 I vulcani e i terremoti 1. I vulcani e i terremoti sulla Terra Noi viviamo sulla crosta terrestre, un fragile involucro di rocce solide che circonda il nostro pianeta. La crosta è spessa soltanto 40 km, poco più di un centesimo del raggio terrestre (che è di circa 6000 km). Sotto di essa si trova il mantello, un vero inferno di fuoco costituito da roccia fusa, semifusa e gas, chiamata magma. La temperatura del mantello varia da qualche centinaio di gradi nella parte più superficiale, a oltre 3000 C nella parte più profonda. Le rocce fuse del mantello si muovono lentamente ma continuamente verso l alto e verso il basso, un po come l acqua che bolle in una pentola. In alcuni punti il magma incandescente riesce a fondere la crosta e ad aprirsi un varco verso l esterno. Si ha così un eruzione con la conseguente formazione di un vulcano. In altri punti la crosta terrestre, dopo aver resistito alla pressione per centinaia di anni, si spacca improvvisamente, scuotendo il terreno in un raggio di molti chilometri. È il terremoto. La distribuzione dei vulcani e dei terremoti Osservando la mappa dei vulcani attivi nel mondo, si vede che le eruzioni sono concentrate in determinate fasce della superficie terrestre e quasi assenti in altre. Una tra le più evidenti è la Cintura del fuoco chiamata così perché forma un grande anello che circonda l Oceano Pacifico. Su di essa si trovano i vulcani più belli e pericolosi del mondo, come il Pinatubo nelle isole Filippine, il Fujiama, in Giappone, il St. Helens nello stato di Washington e il Cotopaxi, vicino a Quito, la capitale dell Ecuador. Il Cotopaxi, con i suoi 5911 m di altezza, è il più alto vulcano attivo della Terra. La carta ci rivela inoltre che dove ci sono vulcani si verificano anche terremoti, sia sulla superficie terrestre sia nelle profondità marine. Come vedremo, la crosta terrestre è attraversata da enormi fratture lungo le quali i terremoti sono frequenti e l attività vulcanica è piuttosto intensa. CHECKPOINT Che cos è la Cintura del fuoco? Ci sono più vulcani attivi in Australia o in Sud America? OCEANO ATLANTICO OCEANO INDIANO OCEANO PACIFICO OCEANO ATLANTICO Cintura del fuoco Vulcani Terremoti LA TERRA NELL UNIVERSO 97

LA TERRA NELL UNIVERSO 98 VEDERE LA NATURA Vulcanus, per gli antichi Romani, era il dio del fuoco. Secondo una leggenda egli aveva la sua fucina nell Etna, dove fabbricava armi e gioielli per gli dèi. Per estensione, il suo nome passò a indicare tutte le montagne di fuoco della Terra. In realtà i vulcani non sono semplici montagne ma fratture profondissime nella crosta terrestre attraverso le quali il magma incandescente risale e fuoriesce nel corso di una eruzione. Spesso i vulcani hanno l aspetto di rilievi a forma di cono, che si formano gradualmente in seguito all accumulo di strati di lava solidificata alternati a strati di ceneri e lapilli. Questi ultimi, insieme alle bombe vulcaniche, costituiscono i piroclasti. Geyser Il geyser è una sorgente che erutta a intermittenza getti di acqua bollente e vapore. Per formare un geyser è necessario che vi sia un bacino d acqua sotterraneo riscaldato da una intrusione di magma. La struttura di un vulcano Bombe vulcaniche Una bomba vulcanica è un frammento di lava di diametro superiore a 6 cm. Può essere scagliata come un proiettile a molti chilometri di distanza dall eruzione. Ceneri e lapilli Le ceneri sono formate da magma polverizzato, mentre i lapilli sono piccole pietre di diametro inferiore a 0,5 cm. Dicco Filone Laccolite video ON LINE Laccolite, dicco, filone La laccolite, il dicco e il filone sono intrusioni (infiltrazioni) di magma nelle rocce intorno a un vulcano.

Cratere principale Attraverso il cratere principale, talvolta accompagnato da alcuni crateri secondari, la lava e gli altri materiali vulcanici fuoriescono in superficie. La lava è il magma che giunto in superficie ha perso la sua componente gassosa. Cratere secondario Strato di lava Fumarola La fumarola è una fessura nel terreno da cui escono vapori e gas vulcanici ad altissima temperatura. Strato di cenere e lapilli Camino Nel condotto vulcanico o camino, il magma risale verso la superficie. Camera magmatica Nella camera magmatica si raccolgono enormi quantità di magma provenienti dal mantello. LA TERRA NELL UNIVERSO 99

9788839506818D_096-121_U5.qxd:9788839506818D_096-121_U5 2. 18-05-2010 6:59 Pagina 100 Tipi di vulcani Il magma può essere più o meno viscoso quanto maggiore o minore è il suo contenuto di silice. La viscosità del magma è un importante fattore che determina le caratteristiche delle eruzioni e la forma del vulcano. In base alla loro forma i vulcani si classificano in diversi tipi. I principali sono: vulcani a scudo e vulcani a cono. I vulcani a scudo Un magma povero di silice è fluido e fuoriesce tranquillamente dal cratere formando lunghe colate prima di solidificarsi. In questo caso si formano veri e propri fiumi o addirittura laghi di lava incandescente. I vulcani caratterizzati da eruzioni fluide hanno una tipica forma a scudo con i fianchi poco inclinati e la base molto larga. Essi hanno spesso sbocchi e fessure lungo i fianchi che li fanno assomigliare ad antichi scudi coperti di borchie. I principali vulcani a scudo si trovano in Islanda, nelle isole Hawaii e nelle isole Galápagos. LA TERRA NELL UNIVERSO Il Mauna Loa, nell arcipelago delle Hawaii, è il più grande vulcano del mondo. È alto circa 4170 m sopra il livello del mare ma sprofonda sott acqua per altri 5000 m, per un totale di oltre 9000 m. Con la sua superficie di circa 5000 km2 è di gran lunga più esteso della regione Molise. Dal 1843 al 1984 ha eruttato 33 volte, in media una volta ogni 4 anni. Il vulcano è tenuto costantemente sotto osservazione perché, dopo 25 anni di silenzio, ci si aspetta da un momento all altro una nuova eruzione. 100 I vulcani a cono o stratovulcani Un magma ricco di silice è molto viscoso, sale lentamente e talvolta si solidifica all interno del camino formando un enorme tappo. Quando la pressione al di sotto del tappo è abbastanza alta, si verifica un eruzione esplosiva di notevole violenza. Grosse bombe vulcaniche e numerosi lapilli sono letteralmente sparati

fuori dal cratere e ricadono a breve distanza. Nelle eruzioni più violente, vengono espulsi anche materiali fini, come ceneri, sabbie e polveri che possono salire a diversi chilometri di quota e ricadere a gran de distanza dal vulcano. I vulcani caratterizzati da eruzioni violente hanno una tipica forma a cono con le pareti piuttosto ripide e la base stretta. Per questo motivo si chiamano vulcani a cono. Un esempio praticamente perfetto di vulcano a cono è il monte Mayon, nelle isole Filippine. Il Crater Lake nello stato dell Oregon (USA) è uno spettacolare esempio di caldera originatasi circa 7000 anni fa. Oggi è un lago pieno di acqua piovana profondo quasi mezzo chilometro! Le caldere Le caldere sono depressioni nel terreno, simili a enormi crateri, conseguenti al crollo di un vulcano. In molti casi una caldera si forma quando la camera magmatica si svuota durante una grande eruzione. Se le pareti non sono abbastanza resistenti da sopportare il peso del vulcano, questo crolla e al suo posto nel terreno rimane una grande depressione circolare. In altre situazioni una caldera si forma perché il magma esplode violentemente, squarciando il vulcano. Una caldera vulcanica può avere una superficie di centinaia o addirittura migliaia di chilometri quadrati. La vita di un vulcano Ogni vulcano è caratterizzato da un ciclo vitale: nasce, attraversa un periodo di attività più o meno intensa e si estingue. La sua vita, in genere, dura mezzo milione di anni o anche di più. Un vulcano può essere attivo, in quiescenza o estinto. Pensa che un vulcano è considerato estinto, quando non manifesta alcun tipo di eruzione da almeno 10 000 anni! I Colli Euganei presso Padova, per esempio, sono vulcani estinti da circa 30 milioni di anni. In certi casi un vulcano può sembrare estinto, mentre sta soltanto attraversando un periodo di quiescenza. La quiescenza è uno stato di calma solo apparente: il condotto vulcanico, infatti, può essere otturato da un tappo di lava allo stato solido che impedisce l eruzione. Col passare degli anni, però, la pressione all interno del vulcano aumenta fino a vincere la resistenza del tappo, con una grande esplosione. Il vulcano Pinatubo nelle isole Filippine, per esempio, riprese improvvisamente la sua attività nel 1991, con una enorme eruzione, dopo ben 600 anni di quiescenza. CHECKPOINT Quali sono le principali caratteristiche dei vulcani a scudo? E dei vulcani a cono? Come si formano le caldere? Un vulcano non erutta da 90 anni. Può considerarsi estinto? I vulcani sottomarini Può esistere un vulcano sott acqua? Certamente, e non si tratta neppure di un evento raro o eccezionale: la maggior parte dei vulcani, infatti, si trova proprio sul fondo degli oceani, a circa 2000 m di profondità. I vulcani sottomarini sono concentrati in corrispondenza delle dorsali oceaniche, lunghe catene montuose sottomarine che attraversano gli oceani. I blocchi di lava eruttati sott acqua si raffreddano velocemente e assumono forme tondeggianti simili a cuscini appoggiati l uno sull altro. Per questo motivo si chiamano lave a pillow, dalla parola inglese pillow, che significa cuscino. LA TERRA NELL UNIVERSO 101

3. I vulcani in Italia LA TERRA NELL UNIVERSO Colli Euganei vulcani attivi o quiescenti Larderello Monte Amiata Monti Volsini vulcani sottomarini vulcani sottomarini quiescenti attività fumarolica Monte Cimino Monti Sabatini Monti Monti della Tolfa Ernici Roccamonfina Colli Albani Campi Flegrei I. di Ponza Vesuvio Monte Vulture I. di Ventotene I. d Ischia Monte Magnaghi P. J. A. de Volaire, Eruzione del Vesuvio, dipinto del 1771 circa. Il Vesuvio visto dal satellite. Pantelleria Monte Vavilov vulcani attivi in epoche recenti oggi estinti Monte Marsili Isole Eolie Vulcano Lipari Stromboli Monte Etna In Italia esistono numerosi vulcani attivi, quiescenti ed estinti. I principali sono i seguenti. Vulcani attivi: Etna e Stromboli. Vulcani quiescenti: Colli Albani, Campi Flegrei, Ischia, Vesuvio, Lipari, Vulcano, Isola Ferdinandea, Pantelleria. Vulcani estinti: Colli Euganei, Amiata, Volsini, Cimini, Sabatini, Vulture. È interessante notare che i vulcani sono disposti approssimativamente lungo una linea a forma di S. Più avanti vedremo che questa linea corrisponde a una spaccatura della crosta terrestre che divide l Italia in due parti. Il Vesuvio Il Vesuvio (Napoli, Campania) è uno stratovulcano di medie dimensioni, alto 1281 m. È costituito dal più vecchio vulcano del Monte Somma, che sprofondò formando una caldera, e dal più recente vulcano del Vesuvio, cresciuto all interno di tale caldera. L attività vulcanica del Somma-Vesuvio è iniziata almeno 400 000 anni fa. È famosa l eruzione del Vesuvio che nel 79 d.c. distrusse Ercolano e Pompei. Il 24 agosto Pompei fu sepolta da una pioggia di ceneri e lapilli ardenti alta circa 5 metri. Il giorno seguente, Ercolano fu sommersa da una valanga di fango e prodotti piroclastici alta circa 20 metri. Il Vesuvio è un vulcano molto pericoloso perché negli ultimi 400 anni ha alternato fasi di quiescenza a eruzioni violente. Purtroppo l intervallo tra una eruzione e l altra è imprevedibile perché può durare dai 7 ai 38 anni. Dopo l ultima eruzione importante, avvenuta nel 1944, il Vesuvio ora è in fase di quiescenza. Sono passati ormai più di 65 anni e gli scienziati si chiedono il motivo di questo prolungato silenzio: il condotto vulcanico potrebbe essere ostruito oppure la camera magmatica potrebbe essersi svuotata definitivamente. Il Vesuvio è tenuto costantemente sotto controllo dall INGV (Istituto Nazionale di Geo fisica e Vulcanologia). I risultati delle analisi, fino al 2009, non hanno evidenziato variazioni nell attività vulcanica. 102

U5 I vulcani e i terremoti Lo Stromboli Lo Stromboli fa parte delle isole Eolie (Messina, Sicilia), un arcipelago di origine vulcanica, situato nel Mar Tirreno. È un vulcano dall attività persistente ed esplosiva: non passa ora che non lanci bombe di lava, lapilli e ceneri che ricadono in un raggio di un centinaio di metri dal cratere. Raramente, il vulcano è interessato da fenomeni parossistici: sono vere e proprie cannonate con lancio di materiali piroclastici a grande distanza e formazioni di nubi che raggiungono quote di oltre 10 km. L ultimo evento parossistico è avvenuto durante l eruzione del febbraio-aprile 2007. In seguito il vulcano ha ripreso la sua attività eruttiva costante e normale. L Etna L Etna (Catania, Sicilia) è il più grande dei vulcani attivi presenti in Europa, ma... è un vulcano a cono o uno stratovulcano? L Etna nacque circa 700 000 anni fa come vulcano sottomarino, con le sue lave a pillow che ancora oggi si vedono affiorare vicino alle coste. Dopo 200000 anni, quando emerse dall acqua, probabilmente era un piccolo vulcano a scudo. Col passare dei millenni, la composizione del magma è cambiata, diventando più ricca di silice con emissione di lava più viscosa e l Etna si è trasformato ancora una volta: oggi è definito uno stratovulcano. Il bradisismo CHECKPOINT I vulcani attivi in Italia si trovano prevalentemente al sud o al nord? Perché si ritiene che il Vesuvio sia a rischio di eruzione? Come definiresti lo Stromboli: vulcano a scudo o a cono? E l Etna? I Campi Flegrei sono una vasta area vulcanica situata a nord-ovest di Napoli (Campania). L attività vulcanica è iniziata circa 35 000 anni fa ed è terminata 3000 anni fa, con l eccezione del Monte Nuovo che si è formato nell ultima eruzione del 1538, dopo un periodo di quiescenza durato quasi 3000 anni. Sebbene i vulcani siano in quiescenza da molti secoli, gli abitanti di Pozzuoli e di altre città dell area Flegrea devono da sempre subire le conseguenze del bradisismo. Il terreno, sotto l effetto dei bradisismi, sembra gonfiarsi e sgonfiarsi come un pallone di gomma. Il bradisismo è un fenomeno vulcanico che consiste in un lento innalzamento (bradisismo positivo) o abbassamento (bradisismo negativo) del livello del suolo. Nel 1500 un importante crisi di sollevamento determinò un innalzamento del suolo di circa 7 m e precedette l eruzione del Monte Nuovo (1538). Dopo l eruzione iniziò invece un periodo di abbassamento. In tempi più recenti, precisamente nel periodo 1970-72, il suolo si è alzato di 170 cm e successivamente abbassato di 20 cm. Nel 1982-84 si è alzato di 182 cm e abbassato di 70 cm. Dal 1985 il suolo ha ripreso ad abbassarsi, sebbene con brevi periodi di sollevamento, accompagnati puntualmente da deboli ma numerosi terremoti, l ultimo dei quali si è registrato nell estate del 2000. LA TERRA NELL UNIVERSO 103

4. Sorgenti termali, geyser, soffioni Sorgenti termali di Saturnia, in Toscana. I fenomeni idrotermali In una vasta area attorno a un vulcano, sia attivo sia in quiescenza o addirittura estinto, il magma può infiltrarsi nelle rocce e riscaldarle a temperature ben più alte di 100 C. Quando l acqua che circola nel sottosuolo entra in contatto con le rocce caldissime e ricche di sostanze solubili, inizia a bollire e, spinta dalla pressione del vapore, fuoriesce attraverso spaccature nel terreno. Si possono così avere diversi tipi di fenomeni idrotermali: le sorgenti calde, i geyser, i soffioni, le solfatare e le fumarole. Come può l acqua accumularsi sotto terra? Dipende dalle caratteristiche del terreno. Di solito i terreni e le rocce che si trovano sulla superficie terrestre sono permeabili, cioè si lasciano attraversare dall acqua. In genere sono formati da terra, sabbia, sassi o rocce porose. L acqua piovana, quindi, penetra in profondità finché non incontra uno strato di materiale impermeabile, come per esempio l argilla. A questo punto l acqua si accumula formando uno o più bacini sotterranei. Le sorgenti termali LA TERRA NELL UNIVERSO 104 Le cure termali Le sorgenti termali sono costituite da acqua calda ricca di gas, e minerali disciolti. La temperatura e la composizione chimica variano a seconda delle caratteristiche del luogo. Per esempio le terme di Pozzuoli (Campania) affiorano a una temperatura di 52 C, sono alcaline e ricche di bicarbonato e zolfo. Le terme dell isola di Vulcano (Sicilia) sgorgano a una temperatura di circa 80 C, sono acide, leggermente radioattive e contengono zolfo, sodio, iodio e bromo. La radioattività è dovuta alla presenza di radon, un gas radioattivo di origine prevalentemente vulcanica. Le terme di Acqui (Piemonte), già utilizzate dagli antichi Romani, presentano diverse sorgenti a temperature comprese fra i 19 C e i 73 C. In Italia esistono sorgenti termali praticamente in tutte le regioni. Le cure termali sono praticate fin dall antichità e riconosciute ancora oggi dal Servizio Sanitario Nazionale per curare alcune malattie delle ossa e dell apparato respiratorio. Un ciclo di fanghi e di bagni termali di due settimane sono le prestazioni indicate per la cura delle malattie reumatiche, tra cui l artrosi e i reumatismi. Generalmente, il ciclo comprende applicazioni di fanghi caldi e bagni terapeutici. Per i problemi respiratori, tra cui riniti, sinusiti e bronchiti croniche, sono invece indicate le inalazioni. In genere la cura comprende applicazioni giornaliere, la mattina e la sera, per alcuni giorni. Sorgente termale nell isola di Vulcano (Isole Eolie, Sicilia).

U5 I vulcani e i terremoti I geyser I geyser sono spettacolari getti d acqua bollente, che fuoriescono dal terreno a intervalli regolari. Gli intervalli tra i getti possono variare da pochi minuti ad alcuni anni. Anche l altezza della colonna d acqua può variare da 1 a 100 m (quanto un grattacielo di 33 piani) e la durata dell eruzione da alcuni secondi a molte ore. video ON LINE Uno dei geyser più famosi è l Old Faithful nel Parco Nazionale di Yellowstone (USA). Dal 1870 esso continua a eruttare in media ogni 80 minuti. Ogni eruzione dura circa 4 minuti ed emette fino a 32 000 l di acqua formando una colonna che può raggiungere i 52 m di altezza. I geyser più grandi del mondo si trovano in Islanda, negli Stati Uniti e in Nuova Zelanda. I soffioni boraciferi I soffioni boraciferi sono getti di vapore acqueo, acido borico e ammoniaca che fuoriescono da spaccature naturali nel terreno o da perforazioni artificiali. Queste emissioni di gas e vapori raggiungono una temperatura di 230 C e una pressione di 20 atm. Un importante esempio è dato dai soffioni di Larderello (Toscana) dove l energia del vapore viene sfruttata per far girare delle turbine e generare elettricità. A Larderello e in altri comuni, inoltre, il calore geotermico è utilizzato anche per il teleriscaldamento (riscaldamento a distanza) delle case. Simili ai soffioni sono le solfatare, getti di vapore caldo ricco di zolfo. Un classico esempio è la Solfatara di Pozzuoli in provincia di Napoli. CHECKPOINT Quali sono i principali fenomeni idrotermali e a che cosa sono dovuti? Che differenza c è fra una sorgente termale e un geyser? Come viene sfruttata l energia geotermica a Larderello? La bocca della solfatara è di colore giallo per la presenza di cristalli di zolfo. LA TERRA NELL UNIVERSO 105

5. Le faglie e i terremoti Terremoto di Kobe del 17 gennaio 1995. Le faglie I terremoti e la sismologia La parola terremoto deriva dal latino terrae motus che significa letteralmente movimento della Terra. Un terremoto o sisma è un brusco movimento delle rocce che si genera all interno della crosta terrestre. Esso si manifesta anche in superficie, sotto forma di scosse più o meno violente. Spesso i terremoti sono così deboli da risultare impercettibili all uomo. In altri casi sono talmente forti da aprire voragini nel suolo, provocare frane e scuotere le costruzioni, fino a farle crollare. Ogni anno nel mondo avvengono più di 100 000 terremoti dei quali solo qualche decina provoca danni di media o notevole entità. La sismologia è la scienza che studia i caratteri e gli effetti dei terremoti, cercando di mettere a punto tecniche per prevederli. suolo strati di rocce diverse Perché avvengono i terremoti? La crosta terrestre è un sottile strato di rocce solide che galleggia su un enorme oceano di materiali fusi o semifusi. Essa è un fragile mondo in lenta ma continua trasformazione a causa dei movimenti e degli squilibri che si manifestano nel mantello, la parte plastica e più profonda del globo. Tali movimenti del mantello si trasmettono alle rocce soprastanti sotto forma di spinte che aumentano gradualmente di intensità. Le masse rocciose della crosta resistono fino al limite di rottura, poi cedono improvvisamente spezzandosi in blocchi che scivolano l uno sull altro. È così che si formano le faglie. LA TERRA NELL UNIVERSO Una faglia è una frattura nella crosta terrestre, profonda anche vari chilometri, lungo la quale avvengono i movimenti di due blocchi di roccia. La superficie più o meno inclinata lungo la quale avviene il movimento dei due blocchi di roccia si chiama piano di faglia. Un terremoto si verifica quando i due blocchi di una faglia si spostano improvvisamente o quando si forma una nuova faglia. Una stazione per il monitoraggio del movimento della faglia di San Andreas a Parkfield (California, USA). 106

9788839506818D_096-121_U5.qxd:9788839506818D_096-121_U5 18-05-2010 7:01 Pagina 107 U5 I vulcani e i terremoti I tre tipi di faglia Esistono tre tipi principali di faglia: la faglia diretta, la faglia inversa e la faglia trascorrente. La faglia diretta (o normale) si ha quando i due blocchi di roccia si allontanano l uno dall altro perché sono soggetti a forze di distensione. Il piano di faglia è inclinato di un angolo generalmente maggiore di 45. direzione delle forze piano di faglia CHECKPOINT Che relazione c è fra i terremoti e le faglie? Descrivi i tre principali tipi di faglia. Come si distingue una faglia diretta da una inversa? angolo > 45 Faglia diretta o di distensione Un esempio di faglia diretta. La faglia inversa si ha quando i due blocchi di roccia si avvicinano l uno all altro perché sono soggetti a forze di compressione. In questo caso il piano di faglia è inclinato di un angolo generalmente inferiore a 45 e il blocco superiore si accavalla su quello inferiore. angolo < 45 Faglia inversa o di compressione piano di faglia Faglia trascorrente sinistra Faglia trascorrente destra Un esempio di faglia inversa. La faglia trascorrente si ha quando i due blocchi di roccia scorrono uno di fianco all altro. Il piano di faglia è verticale. Le faglie trascorrenti possono essere destre o sinistre. Quando da un lato della faglia si vede muovere l altro lato verso destra, si ha una faglia trascorrente destra. Quando invece da un lato della faglia si vede muovere l altro lato verso sinistra, si ha una faglia trascorrente sinistra. LA TERRA NELL UNIVERSO direzione delle forze 107

6. Le onde sismiche L ipocentro e l epicentro di un terremoto Il punto all interno della Terra in cui si origina un terremoto si chiama ipocentro o fuoco. A partire dall ipocentro le onde sismiche si propagano nelle rocce in tutte le direzioni e sono percepibili sulla superficie terrestre anche a molti chilometri di distanza. faglia epicentro onde sismiche di volume ipocentro onde sismiche di superficie Il punto della superficie terrestre che si trova direttamente sopra l ipocentro si chiama epicentro. L epicentro è il punto della superficie in cui le scosse sono più forti e in cui avvengono le maggiori distruzioni. I terremoti si classificano, a seconda della profondità dell ipocentro, in tre categorie: terremoti superficiali (fino a 70 km di profondità); terremoti intermedi (tra 70 km e 300 km); terremoti profondi (oltre i 300 km fino a un massimo di 600-700 km). I sismografi video ON LINE I sismografi sono strumenti che registrano le oscillazioni del suolo causate da un terremoto e le riproducono in un grafico chiamato sismogramma. filo metallico Un sismografo meccanico è costituito dalle seguenti parti principali: una base saldamente fissata al suolo, la quale vibra con esso, in presenza di onde sismiche; una massa sospesa, la quale, per inerzia, tende a rimanere ferma anche quando il resto dello strumento oscilla; un pennino collegato alla parte sospesa appoggiato su un rullo rotante di carta. Quando non ci sono fenomeni sismici, il pennino lascia una traccia rettilinea. Quando invece si ha un terremoto, il pennino tende a rimanere fermo mentre il rullo è trascinato dai movimenti del suolo. Come risultato si ottiene il grafico delle onde sismiche. LA TERRA NELL UNIVERSO magnete smorzatore massa inerte cilindro rotante sismogramma movimento orizzontale della Terra telaio I sismografi moderni si basano sullo stesso principio di quelli meccanici ma invece del pennino hanno dei sensori elettromagnetici e trasmettono i dati direttamente a un computer. Lo studio dei sismogrammi ci permette di valutare la distanza, la profondità e l intensità del terremoto. 108

U5 I vulcani e i terremoti Le onde sismiche Le onde sismiche che si generano durante un terremoto si dividono in due grandi categorie: le onde di volume e le onde di superficie. Le onde di volume partono dall ipocentro e si propagano nel sottosuolo in tutte le direzioni. Esistono due tipi di onde di volume: le onde P (primarie o longitudinali) si propagano alla velocità di 1,5-8 km/s e provocano compressioni e dilatazioni ritmiche nelle rocce che attraversano come quando si comprime e si espande una molla; le onde S (secondarie o trasversali) sono circa il 60% più lente delle onde P e sono di tipo ondulatorio come quelle che si formano facendo vibrare una corda tesa. Le onde di superficie (o superficiali) partono dall epicentro e si propagano sulla superficie terrestre in tutte le direzioni. ipocentro onde P ipocentro onde S Le onde superficiali, più lente delle onde secondarie, sono quelle che provocano i danni più gravi agli edifici; esistono due tipi di onde superficiali, chiamate coi nomi dei due fisici che per primi le studiarono: onde di Rayleigh e onde di Love. onde di Rayleigh epicentro onde di Love CHECKPOINT Che cosa sono l ipocentro e l epicentro di un terremoto? Un terremoto che avviene a 10 km di profondità è considerato superficiale, intermedio o profondo? Descrivi come funziona il sismografo meccanico. Che differenza c è fra le onde sismiche di volume e quelle di superficie? epicentro Data la diversa velocità delle onde sismiche, in un sismogramma si vedranno dapprima le onde P, poi le onde S e infine le onde di superficie. video ON LINE Un esempio di sismogramma. LA TERRA NELL UNIVERSO 109

Il terremoto avvenuto in Sichuan (Cina) il 12 maggio 2008 ha avuto una magnitudo Richter di 7.8. 7. La misura dei terremoti Intensità e magnitudo di un terremoto Per indicare la grandezza di un terremoto si utilizzano due concetti diversi: l intensità e la magnitudo. L intensità esprime la forza di un terremoto in un dato luogo basandosi sugli effetti delle scosse su persone, animali, oggetti e costruzioni. La più nota scala di intensità è la scala MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg). La magnitudo invece si propone di misurare la quantità di energia sviluppata durante un terremoto. Due tipi diversi di magnitudo molto noti sono la magnitudo Richter e la magnitudo momento. La scala Mercalli-Cancani-Sieberg La scala MCS è basata prevalentemente sugli effetti del sisma piuttosto che sulla reale quantità di energia liberata, e fu proposta nel 1902 dal sismologo italiano Giuseppe Mercalli il quale elaborò anche la prima carta sismica d Italia. Questa scala fu in seguito perfezionata dal fisico italiano Adolfo Cancani e completamente riscritta dal geofisico tedesco August Sieberg per meglio precisare gli effetti del terremoto. LA TERRA NELL UNIVERSO SCALA MERCALLI-CANCANI-SIEBERG (SINTESI) Grado Intensità Effetti I IMPERCETTIBILE Sisma non percepito dall uomo e registrato solo dagli strumenti. II MOLTO LEGGERO Sentito ai piani alti delle case solo da persone molto sensibili. III LEGGERO Percepito da poche persone all interno delle case. Gli oggetti appesi oscillano leggermente. IV MODERATO Percepito da molte persone all interno delle case e da poche persone all aperto. Le porte scricchiolano, gli oggetti vibrano, i liquidi nei recipienti oscillano. Si oscilla con tutta la sedia o il letto come su una barca. In generale questi movimenti non provocano paura. V ABBASTANZA FORTE Percepito da quasi tutte le persone nelle case e nelle strade. Le porte sbattono, i soprammobili cadono, i rami degli alberi ondeggiano. VI FORTE Percepito da tutti con paura. Molti fuggono all aperto. I mobili più leggeri si spostano, libri e oggetti cadono dagli scaffali, si formano piccole crepe nei muri, si perde l equilibrio nel camminare. VII MOLTO FORTE Provoca panico generalizzato. Si formano grosse crepe nei muri, i mobili si spostano, le grosse campane delle chiese suonano, alcune case mal costruite crollano. VIII ROVINOSO Si percepisce anche alla guida di automezzi. Provoca gravi danni al 25% circa di edifici a esclusione di quelli di cemento armato. Alcuni campanili di chiese crollano. I mobili vengono scaraventati lontano, gli alberi cadono, si formano fessure nel terreno. IX DISTRUTTIVO Provoca gravi danni nel 50% delle case in pietra e a molte case in cemento armato. La maggior parte delle case diventa inabitabile. X COMPLETAMENTE Provoca la distruzione di circa il 75% degli edifici. Alcuni ponti e dighe crollano. I binari della ferrovia DISTRUTTIVO si spostano, alcuni ponti subiscono gravi lesioni. Si formano grossi crepacci nel terreno. Cadono delle frane. XI CATASTROFICO Provoca la distruzione generale di edifici, ponti, strade e ferrovie. Provoca cambiamenti notevoli nel terreno e numerosissime frane. XII TOTALMENTE Provoca la distruzione di ogni opera dell uomo. Causa grandi trasformazioni del paesaggio CATASTROFICO con deviazioni di fiumi e scomparsa di laghi. 110

U5 I vulcani e i terremoti Attualmente in Italia, oltre alla scala MCS, si utilizza anche la scala EMS (European Macroseismic Scale), che è lo standard europeo. Entrambe le scale sono basate su 12 gradi. La magnitudo Richter La magnitudo fu definita nel 1935 dal sismologo americano Charles Richter come misura oggettiva della quantità di energia meccanica emessa durante un terremoto nel suo ipocentro. In quel periodo, Richter lavorava presso il California Institute of Technology, perciò la scala era nata solo per essere usata in California. Oggi invece si usa in tutto il mondo. La magnitudo Richter non ha divisioni in gradi ma è calcolata misurando l ampiezza delle onde sismiche registrate dai sismografi, ed è espressa attraverso un numero puro approssimato ai decimi. scheda ON LINE I terremoti MAGNITUDO RICHTER meno di 3.5 Generalmente non sentito dalle persone, ma registrato dai sismografi. 3.5-5.4 Spesso sentito dalle persone, ma raramente causa dei danni. sotto 6.0 EFFETTI DEL TERREMOTO Causa lievi danni agli edifici. 6.1-6.9 Può causare seri danni, soprattutto in zone molto popolate. 7.0-7.9 Causa seri danni su grandi aree. I terremoti di magnitudo prossima o superiore a 7 sono fortemente distruttivi: quello di Messina del 1908 e quello di Kobe del 1995 furono di magnitudo 7.2. 8 o maggiore Terremoto catastrofico. Può distruggere un intera città. Il raggiungimento della magnitudo 8 è un evento raro, che può produrre uno sconvolgimento geologico della zona colpita. In Cile, nel 1960, si verificò un terremoto di magnitudo 9.5; nel 1964 in Alaska se ne verificò uno di magnitudo 9.2. La magnitudo momento Nel 1977 il sismologo giapponese Hiroo Kanamori mise a punto una nuova tecnica per stimare la reale grandezza di un terremoto. Egli introdusse la magnitudo momento, una misura che tiene conto dell area della faglia, della rigidità delle rocce e dello spostamento del terreno sulla superficie di faglia. Grazie a questa scala si riescono a misurare i terremoti molto forti con una precisione maggiore rispetto alla scala Richter. CHECKPOINT Che differenza c è fra intensità e magnitudo di un terremoto? Qual è l utilità della scala Mercalli-Cancani-Sieberg? Quali sono le due scale di magnitudo più note? Di quali fattori tiene conto la magnitudo momento? Come si esprime l energia di un sisma? L energia sviluppata da un sisma si può esprimere in miliar - di di joule, ma tale misura, anche se è perfettamente chiara per uno scienziato, non riesce a dare un idea efficace di quello che è veramente successo. Allora, poiché un terremoto è paragonabile a una esplosione sotterranea di dinamite, si usa mettere in relazione le diverse magnitudini con le tonnellate di TNT (tritolo) che avrebbero la stessa potenza distruttiva. Per convenzione si intende che le esplosioni avvengano a una profondità di 100 km. Per esempio, un terremoto di magnitudo Richter 1, praticamente impercettibile, equivale a circa 32 kg di tritolo esplo si a 100 km sotto terra. A ogni grado successivo della scala, l energia aumenta di 32 volte. Perciò, un terremoto di magnitudo Richter 5 equivale a un esplosione di circa 33 554 tonnellate di tritolo: quasi la stessa energia liberata dalla bomba atomica sganciata su Nagasaki nel 1945. Il sisma che ha colpito l Aquila il 6 aprile 2009 ha avuto una magnitudo 5.8 (magnitudo Richter) e 6.3 (magnitudo momento) ed è stato classificato del IX grado della scala Mercalli-Cancani-Sieberg. LA TERRA NELL UNIVERSO 111

scienza e... AMBIENTE Il rischio sismico in Italia Che cosa è il rischio sismico? Il rischio sismico, in una determinata area geografica, è l insieme di tutte le conseguenze dannose che ci si possono aspettare, in un intervallo di tempo stabilito, a seguito dei terremoti. Per calcolare esattamente il livello di rischio di un territorio occorre conoscere la sua sismicità, cioè quanto spesso avvengono i terremoti e quanto sono forti, ma anche il modo in cui l uomo ha costruito le sue opere, quanti e quali sono i beni esposti, quanto è densamente popolato. Infatti, a parità di frequenza e di intensità dei terremoti, il rischio è nullo dove non esistono edifici, beni esposti e popolazione mentre è molto alto nelle aree densamente popolate, o caratterizzate da costruzioni poco resistenti. AOSTA TORINO MILANO GENOVA MAR LIGURE CAGLIARI M A R M E TRENTO FIRENZE VENEZIA BOLOGNA PERUGIA ROMA MAR TIRRENO D I T E R R TRIESTE M A R ANCONA L AQUILA NAPOLI PALERMO Zone sismiche (livello di pericolosità) Zona 1 (alto) Zona 2 (medio) Zona 3 (basso) Zona 4 (minimo) A D R I CAMPOBASSO POTENZA A T I C O BARI CATANZARO MAR IONIO A N E O I livelli di rischio sismico A partire dal 2003, tutti i comuni italiani sono stati catalogati in quattro livelli di rischio sismico. Zona 1: sismicità elevata-catastrofica. È la zona più pericolosa, dove possono verificarsi terremoti di forte intensità. Comprende 725 comuni. Zona 2: sismicità medio-alta. È la zona dove è possibile il verificarsi di terremoti di intensità abbastanza forte. Comprende 2344 comuni. Zona 3: sismicità bassa. I comuni inseriti in questa zona possono essere soggetti a terremoti di modesta entità. Comprende 1544 comuni. Zona 4: sismicità irrilevante. È la meno pericolosa. Nei comuni inseriti in questa zona la probabilità di danneggiamenti sismici è praticamente nulla. Comprende 3488 comuni. 112

scienza e... TECNOLOGIA Le case antisismiche Requisiti antisismici L Italia, purtroppo, è uno dei Paesi industrializzati a maggior rischio sismico del mondo. Ma ancora oggi, oltre la metà degli edifici non garantisce un livello di sicurezza adeguato contro i terremoti. Una costruzione antisismica deve soddisfare due requisiti minimi: non deve crollare in seguito a terremoti violenti; non deve subire danni significativi per effetto di terremoti leggeri e medi. Per raggiungere questi obiettivi, negli edifici più moderni si ricorre all isolamento sismico, alla dissipazione dell energia e all uso di materiali resistenti ma elastici. La base dell edificio è poggiata su speciali isolatori sismici che sono cilindri di gomma rinforzati con molle d acciaio. Assorbono le scosse orizzontali che sono quelle più pericolose. Gli incroci fra i pilastri e le travi sono rinforzati con i dissipatori sismici che sono sistemi di cilindri e pistoni simili agli ammortizzatori delle automobili. Assorbono le scosse che farebbero inclinare l edificio. L armatura dell edificio è costruita con cemento armato. Le pareti interne sono rinforzate con telai metallici a croce di sant Andrea, posti sotto l intonaco. Alcune travi sono fatte di legno che è un materiale elastico. L uso del legno aumenta la resistenza dell edificio. travi in legno cemento armato telaio metallico a croce di sant Andrea dissipatore isolatore sismico 113

scienza e... SALUTE Come difendersi dai terremoti I terremoti sono inevitabili e per ora è impossibile prevederli con certezza. Perciò la cosa più intelligente da fare è prepararsi ad affrontarli. Oggi è possibile ridurre al minimo i danni alle cose e alle persone se si sa che cosa fare prima, durante e dopo un terremoto. Che cosa fare prima di un terremoto Tutto ciò che si fa per prepararsi a un terremoto si chiama prevenzione. 1. Informati sulla classificazione sismica del comune in cui abiti. Per farti un idea, consulta la cartina che trovi nelle schede precedenti. 2. Elimina i pericoli in casa. Molte persone rimangono ferite anche in un edificio antisismico perché cadono loro addosso oggetti o mobili non adeguatamente fissati. Perciò devono essere fissati saldamente al muro tutti i mobili, le mensole, gli specchi e i quadri. Durante un forte terremoto, i soprammobili, i libri e gli oggetti da collezione possono diventare dei proiettili, perciò tieni quelli più pesanti negli scaffali bassi e quelli più leggeri in alto. 3. Informati su dove si trovano e come si chiudono i rubinetti del gas e dell acqua e l interruttore della corrente elettrica. 4. Tieni a portata di mano una cassetta di primo soccorso, una torcia elettrica, una radiolina a pile. Mettici anche un fischietto: potrebbe esserti utile per chiedere aiuto! 5. Prepara, con tutta la tua famiglia, un piano di evacuazione. Se possibile, esercitatevi a metterlo in pratica in diverse ore del giorno. 6. A scuola informati su dove sono le uscite di sicurezza e partecipa con serietà alle prove di evacuazione. 114

Che cosa fare durante un terremoto Un terremoto in genere dura pochi secondi che sembrano un eternità. In questi momenti la cosa più importante da fare è proteggersi senza farsi prendere dal panico. 1. Se sei in casa, ci sono soltanto tre cose da fare: buttati a terra, copriti e stai fermo. Riparati nel vano di una porta o sotto un tavolo, cercando di proteggerti la testa con le braccia. 2. Se sei all aperto, allontanati dagli edifici, dalle linee elettriche, dagli autoveicoli e da qualunque cosa che potrebbe caderti addosso. 3. Se sei in auto, chiedi di fermarti il più presto possibile, in un luogo ragionevolmente sicuro senza ingombrare la strada e rimani nell autoveicolo. È pericoloso fermarsi in un tunnel, sopra o sotto un ponte, sotto una linea elettrica, troppo vicino a un palazzo o una fabbrica. Se ti accorgi che un cavo elettrico è caduto sull auto non uscire ma attendi i soccorsi. Che cosa fare subito dopo un terremoto Dopo un terremoto lieve bisogna semplicemente mettere a posto tutti gli oggetti caduti o spostati e verificare che la casa non abbia subito danni. Se invece il terremoto è stato forte, è necessario mettersi al sicuro e pre - stare soccorso a chi ne ha bisogno. 1. Se sei in casa, accertati che i tuoi familiari stiano bene, chiudi gli interruttori generali di gas, luce e acqua e uscite con prudenza indossando le scarpe. Non usare l ascensore. 2. Se bisogna evacuare la casa porta con te solo le cose indispensabili, come un vestito adatto, il telefonino, la radio a pile, la torcia elettrica, la cassetta di primo soccorso e una bottiglia d acqua. 3. Usa il telefono solo se è indispensabile. È bene lasciare le linee telefoniche e le strade libere per non intralciare i soccorsi. 4. Presta aiuto alle persone che ne hanno bisogno soltanto se ne sei capace. 5. Raggiungi uno spazio aperto lontano da edifici pericolanti, fabbriche, linee elettriche, distributori di benzina e cisterne. Se il comune ha un piano di emergenza, vai nell area stabilita per l attesa dei soccorsi. 6. Purtroppo esiste anche la possibilità che tu rimanga intrappolato in un luogo chiuso o, peggio, in mezzo alle macerie. In questo caso non devi accendere fiammiferi né agitarti troppo. Respira col naso, lentamente. Se c è polvere, copriti il naso e la bocca con un pezzo di stoffa. Per chiedere aiuto puoi battere su un tubo o su un muro o usare un fischietto. Urlare deve essere l ultima risorsa perché c è il rischio di inalare troppa polvere. 115

zona lab U5 I vulcani e i terremoti Simulare una faglia trascorrente MATERIALE OCCORRENTE due tavolette di legno (o due rettangoli di cartone) nastro adesivo vari oggetti leggeri (scatolette, penne, gomma, temperino ecc.) 1 2 3 4 ESECUZIONE Unisci le due tavolette con due pezzi di nastro adesivo. Che cosa rappresentano le due tavolette? Posa sopra le tavolette alcuni oggetti leggeri. Che cosa rappresentano questi oggetti? Spingi lentamente le tavolette in modo che scorrano l una rispetto all altra. Continua a spingere fino a quando il nastro adesivo si distacca improvvisamente. Che cosa accade? OSSERVAZIONE E SPIEGAZIONE Il modello che hai costruito rappresenta i movimenti di due blocchi di roccia lungo una faglia trascorrente. Gli oggetti posati sulle tavolette rappresentano gli edifici costruiti dall uomo sulla superficie terrestre. Mentre fai scorrere le due tavole il nastro adesivo dapprima si deforma ma a un certo punto non tiene più e si stacca improvvisamente. È il momento di un terremoto. Se la scossa è abbastanza forte alcuni oggetti cadranno. 1 2 3 4 Come calcolare la distanza di un terremoto MATERIALE OCCORRENTE un sismogramma ESECUZIONE Un metodo semplice e veloce per stimare la distanza di un terremoto consiste in due fasi. 1 Valuta sul sismogramma la differenza in secondi tra il tempo di arrivo delle onde S e delle onde P. 2 Moltiplica tale differenza per 8 km/s. Il risultato che si ottiene è la distanza dall ipocentro in chilometri. prima onda P onde di volume prima onda S onde di superficie OSSERVAZIONE E SPIEGAZIONE Nel nostro esempio quanti secondi passano tra l arrivo delle onde P e delle onde S?... 1 minuto Qual è la distanza del terremoto?... 116

Un vulcano fatto in casa MATERIALE OCCORRENTE una bottiglia di plastica acqua calda colorante rosso (facoltativo) aceto un imbuto sapone liquido bicarbonato di sodio ESECUZIONE 1 Riempi la bottiglia per 3/4 con acqua calda. 2 Aggiungi un po di colorante rosso. 3 Inserisci due cucchiai di bicarbonato di sodio e agita per farlo sciogliere. 4 Aggiungi un cucchiaio di sapone liquido e mescola delicatamente. 5 Prepara mezzo bicchiere d aceto. 6 Attraverso l imbuto, aggiungi rapidamente l aceto. 7 Togli subito l imbuto e osserva la reazione. OSSERVAZIONE E SPIEGAZIONE Osserverai un eruzione abbastanza vivace. Come te la spieghi? acqua calda, sapone liquido, bicarbonato, colorante, aceto cratere cono vulcanico camera magmatica 117

sintesi attiva audio ON LINE U5 I vulcani e i terremoti Inserisci nel testo che segue le parole chiave mancanti elencate al fondo. 1. I vulcani e i terremoti sulla Terra. Le eruzioni vulcaniche sono concentrate in alcune zone della superficie terrestre come la..... cintura del fuoco. 2. Tipi di vulcani. In base alla loro forma, alla viscosità del magma e al tipo di eruzione, i vulcani si classificano in due categorie principali: i vulcani a. scudo e i vulcani a. 3. I vulcani in Italia. In Italia esistono numerosi vulcani..., quiescenti ed estinti. I vulcani attivi sono l. che si trova in Sicilia e lo Stromboli che è una delle isole Eolie. Tra i vulcani quiescenti troviamo il che si trova in Campania. Infine i Colli Euganei, nel Veneto, sono vulcani estinti da 30 milioni di anni. 4. Sorgenti termali, geyser, soffioni. Nei dintorni di un vulcano, anche estinto, si possono verificare diversi tipi di fenomeni idrotermali, come le sorgenti termali, i e i soffioni. 5. Le faglie e i terremoti. Un terremoto o è un brusco movimento delle rocce che si genera all interno della crosta terrestre. I terremoti avvengono quando le masse rocciose della crosta si spezzano improvvisamente in blocchi che scivolano l uno sull altro. Le spaccature lungo le quali si verificano i movimenti di due blocchi di roccia si chiamano.. Esistono tre principali tipi di faglia: la faglia diretta, la faglia.. e la faglia trascorrente. 6. Le onde sismiche. Il punto all interno della Terra in cui si origina un terremoto si chiama.. Il punto della superficie terrestre che si trova direttamente sopra l ipocentro si chiama epicentro. L energia di un terremoto si trasmette in tutte le direzioni sotto forma di. che sono violente vibrazioni delle rocce. Esistono vari tipi di onde sismiche. Le onde (longitudinali) e S (trasversali) si trasmettono all interno della crosta terrestre. Invece le onde di.. e le onde di Love si propagano soltanto in superficie e causano i danni più gravi agli edifici. 7. La misura dei terremoti. Per indicare la grandezza di un terremoto si utilizzano due concetti diversi: l e la magnitudo. L intensità esprime gli effetti del terremoto su persone, animali, oggetti e costruzioni. La più nota scala di intensità è la scala MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg). La invece misura la quantità di energia sviluppata durante un terremoto. Due tipi diversi di magnitudo molto noti sono la magnitudo Richter e la magnitudo... Cintura del fuoco Vesuvio cono attivi Etna scudo inversa sisma faglie geyser ipocentro onde sismiche P intensità magnitudo Rayleigh momento 118