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Scala macrosismica
Mercalli-Cancani-Sieberg (MCS-1930)
La scala MCS-1930 deriva direttamente dalla
scala Mercalli a dodici gradi, ai quali Cancani nel
1903 aveva fatto corrispondere adeguati
intervalli di accelerazione. La versione della MCS attualmente in
uso è quella modificata nel 1930 da Sieberg,
nel cui lavoro viene fornita sia con le specifiche per esteso, che in forma ridotta, vengono inoltre forniti gli intervalli di accelerazione
proposti da Cancani ed un confronto con le
scale precedenti.
In generale, Sieberg (1930), rispetto alla
precedente scala di Mercalli, incrementò e migliorò
notevolmente le descrizioni degli effetti
relativi ad ogni grado, introducendo in modo pressoché
sistematico indicazioni sulle quantità di
persone che avvertono il terremoto (gradi da I a V) e sulle
quantità di edifici danneggiati (gradi da VI a
XII); introdusse inoltre, come si può notare dalle specifiche
per esteso, i cinque livelli di danno che
saranno poi considerati con piccole modifiche anche nelle scale
successive.
_____________________________________
[da Sieberg A., 1930. Geologie der Erdbeben,
Handbuch der Geophysik, 2, 4, 552-555] -
Scala Mercalli-Sieberg illustrata nei dettagli
al fine di caratterizzare l’intensità relativa
delle scosse sismiche.
I grado.
Impercettibile: evento rilevato
soltanto dai sismografi.
II grado.
Molto leggero: avvertito soltanto da
rare persone nervose, oppure molto sensibili, che si
trovano in uno stato di assoluto silenzio e
quasi sempre ai piani superiori dei caseggiati.
III grado.
Leggero: anche in zone densamente
abitate viene percepito come scossa soltanto da una
piccola parte delle persone che si trovano
all'interno delle case, così come se passasse un’automobile a
velocità elevata. Da alcuni viene riconosciuto
come terremoto soltanto dopo che ne hanno parlato tra
loro.
IV grado.
Moderato: non molte delle persone
che si trovano all'aria aperta percepiscono il terremoto.
All'interno delle case il sisma viene invece
riconosciuto da un maggior numero di persone, ma non da
tutte, in seguito al tremolio, oppure alle
lievi oscillazioni dei mobili, in conseguenza delle quali la
cristalleria ed il vasellame, posti a breve
distanza, si urtano come quando un autocarro pesante passa su
un asfalto sconnesso; i vetri delle finestre
tintinnano; porte, travi ed assi in legno scricchiolano, crepitano
i soffitti. In recipienti aperti i liquidi
vengono leggermente smossi. In casa si ha la sensazione che venga
rovesciato un oggetto pesante (un sacco, un
mobile), oppure di oscillare insieme con la sedia o il letto,
come avviene su una nave con mare mosso.
Questo movimento tellurico di solito non provoca paura
nelle persone a meno che non siano nervose o
apprensive a causa di terremoti precedenti. In rari casi si
sveglia chi sta dormendo.
V grado.
Abbastanza forte: il sisma viene
percepito da numerose persone anche da quelle impegnate
nelle attività giornaliere, in strada e, se
sensibili, anche all’aria aperta. Nelle abitazioni si avverte la
scossa in seguito al movimento ondulatorio
dell'intero edificio. Si vedono le piante e le frasche, nonché i
rami più piccoli dei cespugli e degli alberi
agitarsi, come se ci fosse un vento moderato. Oggetti appesi
come tendaggi, semafori, lampade e lampadari
non troppo pesanti iniziano ad oscillare; dei campanelli
risuonano; gli orologi a pendolo subiscono un
arresto oppure un’accelerazione, a seconda che la
direzione della scossa sia perpendicolare o
normale al moto di oscillazione; allo stesso modo gli orologi a
pendolo fermi possono riprendere a funzionare;
le molle dell'orologio tintinnano; la luce elettrica si mette
a tremolare o viene a mancare in seguito ai
movimenti che interessano le linee della corrente; i quadri
urtano rumorosamente contro le pareti, oppure
si spostano; da recipienti colmi ed aperti vengono versate
fuori piccole quantità di liquido; possono
cadere a terra ninnoli ed piccoli oggetti, così come avviene
anche per oggetti addossati alle pareti; gli
arredi leggeri possono perfino essere un po’spostati; i mobili
strepitano; le porte e le imposte si aprono e
si chiudono sbattendo; i vetri delle finestre si infrangono. Si
svegliano quasi tutti coloro che stanno
dormendo. In qualche caso le persone fuggono all'aperto.
VI grado.
Forte: il terremoto viene percepito
da tutti con un certo panico, tanto che molti fuggono
all'aperto, mentre alcuni hanno anche la
sensazione di cadere. I liquidi si agitano fortemente; quadri, libri
ed analoghi oggetti cadono dalle pareti e
dagli scaffali; le stoviglie vanno in pezzi; le suppellettili, anche
quelle in posizione stabile, e perfino singole
parti dell’ arredamento vengono spostati se non addirittura
rovesciate; si mettono a suonare le campane di
dimensioni minori nelle cappelle e nelle chiese, gli
orologi dei campanili battono le ore.
In alcune case, anche se costruite in maniera
solida si producono lievi danni: fenditure nell'intonaco,
caduta del rivestimento di soffitti e di
pareti. Danni più gravi, ma ancora non pericolosi, si hanno su edifici
mal costruiti. Si può verificare la caduta di
qualche tegola e pietra di camino.
VII grado.
Molto forte: ragguardevoli lesioni
vengono provocate all’arredamento delle abitazioni, anche
agli oggetti di considerevole peso che si
rovesciano e si frantumano. Rintoccano anche le campane di
dimensioni maggiori. Corsi d'acqua, stagni e
laghi si agitano di onde e s'intorbidiscono a causa della
melma smossa. Qua e là, scivolano via parti
delle sponde di sabbia e ghiaia. I pozzi variano il livello
dell'acqua in essi contenuta.
Danni modesti a numerosi edifici se
solidamente costruiti: piccole spaccature nei muri, caduta di parti
piuttosto grandi del rivestimento di calce e
della decorazione in stucco, crollo di mattoni e in genere
caduta di tegole. Molti camini vengono lesi da
incrinature, da tegole in caduta, dalla fuoruscita di pietre; i
camini danneggiati crollano sul tetto e lo
rovinano. Dalle torri e dagli edifici più alti cadono le decorazioni
non ben fissate. Nelle costruzioni a
traliccio, risultano ancora più gravi i danni ai rivestimenti. In alcuni
casi si ha il crollo delle case mal costruite
oppure riattate.
VIII grado.
Rovinoso: i tronchi degli alberi
ondeggiano tutti in maniera molto forte ed arrivano a
spaccarsi. Anche i mobili più pesanti vengono
spostati lontano dal proprio posto e a volte rovesciati.
Statue, pietre miliari o cose similari poste
sul terreno o anche nelle chiese, nei cimiteri e nei parchi
pubblici, ruotano sul piedistallo oppure si
rovesciano. Solidi muri di cinta in pietra vengono fessurati ed
abbattuti.
Circa un quarto delle case riporta gravi
danni; alcune di esse crollano; molte diventano inabitabili. Negli
edifici costruiti con intelaiatura cade gran
parte dei rivestimenti. Le case in legno vengono tirate giù o
rovesciate. Specialmente i campanili delle
chiese e le ciminiere delle fabbriche provocano con la loro
caduta lesioni più gravi agli edifici
circostanti di quanto non avrebbe fatto da solo il terremoto.
In pendii e terreni acquitrinosi si formano
delle crepe; dai terreni intrisi di acqua fuoriescono sabbia e
melma.
IX grado.
Distruttivo: circa la metà delle
case in pietra sono seriamente distrutte, molte crollano, la
maggior parte diviene inabitabile. Case ad
intelaiatura sono divelte dalle proprie fondamenta e
compresse su se stesse, in tal modo vengono
tranciate le travi di supporto degli ambienti ed in presenza
di tali circostanze esse contribuiscono a
distruggere considerevolmente le case.
X grado.
Completamente distruttivo: gravissima
distruzione di circa i 3/4 degli edifici; crolla la maggior
parte delle costruzioni. Perfino solidi
edifici di legno e ponti ben costruiti subiscono gravi lesioni, alcuni
vengono distrutti. Argini e dighe ecc., chi
più chi meno, sono danneggiati in maniera considerevole; i
binari vengono leggermente piegati e le
tubature (gas, acqua e scarichi) subiscono troncamenti, rotture e
schiacciamenti. Nelle strade lastricate e
asfaltate si formano crepe e per la pressione nel suolo si creano
ampi corrugamenti ondulati.
In terreni meno compatti e specialmente in
quelli umidi si creano spaccature dell’ampiezza di più
decimetri; in particolar modo si notano
parallelamente ai corsi d'acqua fenditure che raggiungono
larghezze fino a un metro. Non solo dai pendii
scivola il terreno più franoso, ma interi macigni rotolano a
valle. Grossi massi si staccano dagli argini
dei fiumi e dalle coste scoscese; sulle rive basse e piatte si
verificano spostamenti di masse sabbiose e
fangose; ciononostante il rilievo del terreno non subisce
cambiamenti essenziali. Spesso i pozzi variano
il livello dell'acqua. Da fiumi, canali, laghi, ecc. le acque
vengono spinte contro le rispettive sponde.
XI grado.
Catastrofico: crollo di tutti gli
edifici in muratura, anche se alcune solide costruzioni e le
capanne di legno ad incastro di grande
elasticità possono ancora resistere singolarmente. Anche i ponti
più grandi e sicuri crollano a causa della
caduta di pilastri in pietra o del cedimento di quelli in ferro.
Argini e dighe vengono completamente staccati
l'uno dall'altro, spesso anche per lunghi tratti, i binari
fortemente piegati e compressi. Le tubature
nel terreno vengono spaccate e rese irreparabili.
Nel terreno si manifestano vari mutamenti di
notevole estensione che sono determinati della natura del
suolo: si aprono grandi crepe e spaccature ed
il dissesto in direzione orizzontale e verticale è
considerevole soprattutto in terreni soffici
ed acquitrinosi. Si verifica di conseguenza la fuoriuscita di
acqua che pur nelle sue diverse forme di
travaso porta con sé sempre sabbia e melma. Sono frequenti
sfaldamenti del terreni e caduta di massi.
XII grado. Grandemente catastrofico: non
resiste alcuna opera dell'uomo.
Il suolo subisce le più grandi trasformazioni.
Allo stesso modo i corsi d’acqua, sia che si trovino sulla
superficie terrestre, sia che siano
sotterranei, subiscono i mutamenti più disparati: si generano cascate,
si formano laghi, i fiumi vengono deviati ecc.
|
Grado Richter |
Esplosione equivalente |
Grado Mercalli |
0 |
0.5 Kg TNT |
I° |
1 |
15 Kg TNT (scontro
camion di 2 tonnellate a 100 Km/h) |
I° |
2 |
500 Kg TNT (mina media
di una cava) |
II-III° |
3 |
15 Tonnellate TNT |
III-IV° |
4 |
Atomica di Hiroshima |
V°-VI° |
5 |
20 Kilotoni |
VII° |
6 |
Bomba all'idrogeno |
VIII° |
7 |
20 Megatoni |
IX° |
8 |
1000 bombe atomiche
all'idrogeno |
X° |
9 |
Energia totale
consumata negli USA in 1 mese |
XII° |
Equivalenza tra scala Richter e scala
Mercalli -
La scala Richter non ha divisioni in gradi, limiti inferiori, (se
non strumentali) e superiori. La valutazione dell'energia liberata
da un sisma è associata ad un indice, detto magnitudo,
che si ottiene rapportando il logaritmo decimale dell'ampiezza
massima di una scossa e il logaritmo di una scossa campione. Lo zero della
scala equivale ad una energia liberata pari a 105 Joule.
Il massimo valore registrato, è stato di magnitudo 8.6 equivalente
all'energia di 1018 J.
magnitudo Richter
|
effetti sisma
|
meno di 3.5
|
Generalmente non sentita, ma registrata.
|
3.5-5.4
|
Spesso sentita, ma raramente causa dei danni.
|
sotto 6.0
|
Al massimo lievi danni a solidi edifici. Causa danni maggiori
su edifici non in c.a. edificati in piccole regioni.
|
6.1-6.9
|
Può arrivare ad essere distruttiva in aree di quasi 100 km,
attraversando anche zone abitate.
|
7.0-7.9
|
Terremoto maggiore. Causa seri danni su grandi aree.
|
8 o maggiore
|
Grande terremoto. Può causare seri danni su vaste aree di
svariate centinaia km.
|
magnitudo Richter
|
energia
Joule
|
grado
Mercalli
|
<
3.5
|
<
1.6 E+7
|
I
|
3.5
|
1.6
E+7
|
II
|
4.2
|
7.5
E+8
|
III
|
4.5
|
4
E+9
|
IV
|
4.8
|
2.1
E+10
|
V
|
5.4
|
5.7
E+11
|
VI
|
6.1
|
2.8
E+13
|
VII
|
6.5
|
2.5
E+14
|
VIII
|
6.9
|
2.3
E+15
|
IX
|
7.3
|
2.1
E+16
|
X
|
8.1
|
>
1.7 E+18
|
XI
|
>
8.1
|
.
|
XII
|
gravità terremoti
magnitudo Richter
|
effetti sisma
|
meno di 3.5
|
Generalmente non sentita, ma registrata.
|
3.5-5.4
|
Spesso sentita, ma raramente causa dei danni.
|
sotto 6.0
|
Al massimo lievi danni a solidi edifici. Causa danni
maggiori su edifici non in c.a. edificati in piccole
regioni.
|
6.1-6.9
|
Può arrivare ad essere distruttiva in aree di quasi
100 km, attraversando anche zone abitate.
|
7.0-7.9
|
Terremoto maggiore. Causa seri danni su grandi aree.
|
8 o maggiore
|
Grande terremoto. Può causare seri danni su vaste aree
di svariate centinaia km.
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