Per rischio sismico si intende la probabilità che si verifichi un danno o una perdita in termini economico-sociali in un prefissato intervallo di tempo ed in una data area, a causa di un evento sismico. La Terra è un sistema dinamico e in continua evoluzione, composto al suo interno da rocce disomogenee per pressione e temperatura cui sono sottoposte, densità e caratteristiche dei materiali. Questa L’elevata disomogeneità interna della Terra, sistema dinamico ed in continua evoluzione, provoca lo sviluppo di forze negli strati più superficiali, che tendono a riequilibrare il sistema spingendo le masse rocciose le une contro le altre, deformandole. Espressione e conseguenza di questa continua evoluzione, sono i terremoti che avviene in centinaia di migliaia e, in alcuni casi, di milioni di anni. Il terremoto si manifesta che si manifestano come un rapido e violento scuotimento del terreno che avviene in modo inaspettato e senza preavviso. Un terremoto, soprattutto se forte, è caratterizzato da una sequenza di scosse chiamate periodo sismico, che talvolta precedono e quasi sempre seguono la scossa principale. Le oscillazioni provocate dal passaggio delle onde sismiche determinano spinte orizzontali sulle costruzioni e causano gravi danni o addirittura il crollo, se gli edifici non sono costruiti con criteri antisismici. Il terremoto genera inoltre effetti indotti o secondari, come frane, maremoti, liquefazione dei terreni, incendi, a volte più dannosi dello scuotimento stesso. Per definire la forza di un terremoto sono utilizzate due grandezze differenti: la magnitudo e l’intensità macrosismica. La magnitudo è l’unità di misura che permette di esprimere l’energia rilasciata dal terremoto attraverso un valore numerico della scala Richter. L’intensità macrosismica è l’unità di misura degli effetti provocati da un terremoto, espressa con i gradi della scala Mercalli. La magnitudo è calcolata e registrata dal sismografo, uno strumento che registra le oscillazioni del terreno durante una scossa sismica anche a grandissima distanza dall’ipocentro. L’intensità macrosismica, invece, viene attribuita in ciascun luogo in cui si è risentito il terremoto, dopo averne osservato gli effetti sull’uomo, sulle costruzioni e sull’ambiente. Sono quindi grandezze diverse e non confrontabili.
Le quattro zone sismiche
A costruire case antisismiche ce lo insegnano… i Borboni (Fonte CNR) Il primo regolamento antisismico del genere d’Europa fu imposto dai Borboni subito dopo il catastrofico terremoto che nel 1783 distrusse gran parte della Calabria meridionale, con circa 30.000 vittime. Fu, allora, redatto un codice per la costruzione degli edifici che raccomandava l’utilizzo di una rete di legno all’interno della parete in muratura. L’efficacia di questo sistema costruttivo si dimostrò durante i successivi eventi tellurici che colpirono nuovamente la Calabria, nel 1905 e nel 1908 (circa nove gradi di intensità sulla scala Mercalli, magnitudo 6.9 sulla scala Richter): danni non significativi con limitate porzioni di muratura collassate e in nessun caso crolli totali. Allo stesso modo si comportò anche il palazzo del Vescovo di Mileto, ricostruito dopo il 1783 adottando gli accorgimenti antisismici contenuti nel regolamento borbonico. L’edificio è ora completamente abbandonato e in evidente stato di degrado, ma la sua struttura ha attraversato oltre 200 anni di storia senza cedimenti. Questa stessa tipologia di struttura è stata ora sottoposta a una serie di test nel laboratorio di prove meccaniche dell’Istituto per la valorizzazione del legno e delle specie arboree del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-Ivalsa) di San Michele all’Adige (TN). La parete è stata costruita con la collaborazione del Dipartimento di Scienza della Terra dell’Università della Calabria (Unical) per analisi chimiche e petrografiche al fine di ottenere, oltre alle caratteristiche dimensionali e di apparecchio della muratura intelaiata, anche simili prestazioni meccaniche di malta e pietre. “Si tratta – spiega Nicola Ruggieri, ricercatore di Unical – di una riproduzione pressocché identica di una parete dell’edificio vescovile a Mileto, in scala 1:1, costituita da muratura rinforzata da un’intelaiatura lignea”. La specie legnosa utilizzata è stata identificata nei laboratori Ivalsa come castagno calabrese. “Per le prove – spiega Ario Ceccotti, direttore di Ivalsa e responsabile scientifico del progetto insieme a Raffaele Zinno dell’ateneo calabrese – abbiamo imposto alla sezione una serie di spostamenti alternati nelle due direzioni via via crescenti, così da simulare il comportamento alle azioni sismiche, anche le più imposrtanti, della parete intelaiata”. La parete ha mostrato un eccellente comportamento antisismico, evidenziando una buona duttilità garantita dal riempimento interno dei telai – con qualche piccola espulsione di muratura – mentre gli stessi telai di legno (sia le aste sia i nodi) sono rimasti quasi completamente integri. “Già nel 1908, in seguito al catastrofico terremoto che distrusse Reggio e Messina – continua Ruggieri – il geografo Mario Baratta, fondatore della sismologia storica, rilevava le buone qualità sismiche dell’edificio di Mileto. Oggi al Cnr-Ivalsa abbiamo avuto conferma di tale resistenza”. Alla prova ha assistito una delegazione del COST Action FP 1101 Assessment, Reinforcement and Monitoring of Timber Structures, composta da circa cinquanta studiosi provenienti da tutto il mondo. “L’esito del test – conclude Ceccotti – ha dimostrato chiaramente che un sistema costruttivo ideato a fine Settecento come quello borbonico è in grado di resistere a eventi sismici di una certa rilevanza e che questa tecnologia, una volta compiuti i dovuti approfondimenti e adottando sistemi di connessioni innovativi, potrebbe essere favorevolmente applicata a edifici moderni garantendone stabilità e dando sicurezza alle persone che li abitano”.
Il Palazzo del Vescovo di Mileto
CURIOSITA’ Il sismoscopio di Zhang Heng (“strumento per indagare i fluidi e i movimenti della terra”) fu il primo strumento per rilevare terremoti mai realizzato. Fu costruito dall’inventore cinese Zhang Heng (78-139) nel 132 d.C., 1571 anni prima dell’invenzione del primo sismografo (1703) da parte del francese Jean de Hautefeuille. L’invenzione di Heng è composta da un grande vaso in bronzo intorno al quale sono saldati otto draghi con la testa rivolta verso il basso, orientati verso gli otto punti cardinali della rosa dei venti. Ogni drago ha una biglia di metallo in bocca e sotto di esso è collocato un contenitore a forma di rana. Quando la macchina è sollecitata da una scossa di terremoto, un pendolo collocato al centro del vaso oscilla nella direzione del sisma e fa cadere nella bocca della rana solo la biglia del drago corrispondente a tale direzione. Il sismoscopio fu utilizzato per la prima volta nel 138, quando una delle sfere cadde dalla bocca di un drago senza che nessuno avesse avvertito una scossa. Pochi giorni dopo giunse la notizia che nel Gansu, posto a 600 km di distanza nella direzione indicata dallo strumento, era avvenuto un terremoto: l’invenzione di Heng aveva funzionato .
Il sismoscopio di Zhang Heng