Vorrei sapere perchè l’Iran è ritenuto un paese ad alto rischio sismico e in che luoghi generalmente hanno origine i terremoti e quale è stato il più importante terremoto avvenuto negli ultimi anni.

La domanda può, e deve, essere suddivisa in tre parti costituenti ciacuna un argomento indipendente dagli altri due anche se tutti legati alla teoria della deriva dei continenti e alla tipologia dei margini delle zolle tettoniche.
Ecco la suddivisione:
a) cause della elevata sismicità del territorio iraniano;
b) luoghi preferenziali in cui avvengono i terremoti;
c) terremoto più devastante e/o di maggiore magnitudo “degli ultimi anni”

Il territorio dell’Iran corrisponde alla parte occidentale dell’altopiano iranico, che continua nelle alte terre afghane e pakistane. Tra le catene montuose dell’altopiano si aprono ampi bacini più o meno depressi (deserti del Dasht-e-Kavir e del Dasht-e-Lut). Dall’Azerbaigian partono altri due sistemi montuosi: a Nord la catena dell’Elburz e a Sud, con sviluppo verso il Sud-Est, il sistema dello Zagros. I fiumi più lunghi sono tributari del bacino mesopotamico. Le regioni interne hanno clima arido con forti escursioni termiche; lungo le coste si hanno condizioni tropicali e subtropicali.

Il motore di tutta la sismicità di questa regione del mondo è fornito dalla collisione della placca Arabica con quella Euroasiatica. Questa collisione avviene lungo una direttrice Nord-Sud, ad una velocità di circa 25 mm/anno, provocando l’innalzamento delle catene montuose della Turchia Orientale e del Caucaso. Un altro effetto della collisione Arabia-Eurasia è lo “spostamento” dell’Anatolia verso Ovest e dell’Iran verso Est.
Il meccanismo appena descritto, chiamato di “estrusione”, avviene principalmente lungo grandi strutture crostali: la faglia Nord-Anatolica, quella Est- Anatolica, la zona di deformazione a Sud del Mar Caspio, in territorio iraniano, e le strutture della catena dello Zagros.

Come si può notare dalla cartina di figura 1, buona parte del territorio iraniano è costituito dalla placca indiana (o microplacca iraniana) separata da importanti faglie dalla placca araba a sud-ovest e dalla placca euroasiatica a nord-est.
La situazione geologica appena descritta è meglio visibile nella sottostante figura 2.

Nella figura 2 appare evidente che il territorio iraniano è attraversato da importanti faglie ed è sottoposto a notevoli sollecitazioni tettoniche che determinano l’elevatissima sismicità di questa zona geografica.
L’elevatissimo rischio sismico dell’Iran deriva quindi dal “giacere” sopra una microzolla compressa dalla più grossa zolla arabica contro l’enorme zolla euroasiatica.

Figura 7. Distribuzione planetaria dei terremoti.

Una constatazione che risulta evidente dall’osservazione della distribuzione a scala planetaria dei terremoti è che essi non sono dislocati e ne avvengono con la stessa frequenza su tutta la Terra, ma sono concentrati in alcune aree ben definite da un punto di vista geologico.

Vista con gli occhi di un geologo la superficie terrestre appare infatti come un puzzle (figure 1, 6, 7, 8), più semplice di quello dato dai vari confini di stati e nazioni, ma pur sempre un mosaico con tutti i suoi complicati incastri. La complicazione più grossa è data dal fatto che non si tratta di un mosaico immobile, ma di un insieme in continuo movimento: tutte le placche sono a contatto fra loro e in movimento reciproco. Esiste una differenza fondamentale di comportamento fra l’interno e i bordi di una placca. All’interno non si registrano deformazioni: la placca è rigida e scarsamente sollecitata, non presenta né terremoti né, fatta qualche eccezione (punti caldi), vulcanismo. Tutta la dinamica delle placche viene, invece, a concentrarsi lungo le zone di limite fra l’una e l’altra: i margini sono più plastici e si deformano notevolmente, subendo e registrando tutte le vicissitudini legate ai contatti con le altre placche. Negli anni cinquanta non si ritenevano possibili spostamenti in orizzontale della crosta terrestre, e si pensava alla ricostruzione di Alfred Wegener, il padre della deriva dei continenti e progenitore della tettonica delle placche, come a pure fantasie di un parvenu privo di cognizioni geofisiche.

Con la teoria della tettonica a placche formulata per la prima volta da Wegener nel 1915, fu data una spiegazione della distribuzione degli eventi sismici e dei vulcani, e di alcuni fenomeni morfologici come la formazione delle grandi catene montuose. Si scopre così che i terremoti tendono in genere a concentrarsi lungo i margini tra le diverse placche (o zolle) componenti lo strato più superficiale del nostro pianeta (la litosfera).

Durante il XX secolo, lo sviluppo e conseguente utilizzo di strumentazioni sismiche  (sismografi), consentirono agli scienziati di raccogliere maggiori informazioni riguardo la concentrazione dei sismi in certe aree, in prevalenza lungo le fosse oceaniche e le dorsali in espansione.

Alla fine del 1920, i sismologi cominciarono ad identificare numerose zone ad intensa attività sismica che scorrono per numerosi Km all’interno della Terra e sono poste parallelamente alle fosse, inclinate di 30-70° rispetto all’orizzontale.

Queste zone più tardi divennero note come zone di Benioff-Wadati o più semplicemente zone Benioff in onore dei sismologi che per primi le rilevarono.

Quando due zolle (o placche) si scontrano (vedi figura 9), la più pesante scivola sotto quella più leggera (fenomeno chiamato subduzione dal latino subducere= condurre sotto).
La “lingua” di crosta (litosfera) che subduce s’inclina con un angolo variabile dai 30 ai 70º e può raggiungere la profondita di circa 700 Km dove fonde nell’astenosfera composta da magma: questa zona che subduce viene chiamata zona ( o piano) di Benioff.
È proprio in questa zona che subduce che avviene la gran parte degli epicentri dei terremoti i quali possono essere:
– superficiali (fino a 70 Km di profondità);
– intermedi (alla profondità compresa tra 70 e 300 Km);
– profondi (profondità superiore ai 300 Km).
Il terremoto più profondo è avvenuto, ad una profondità di 720 Km.

Lo spessore del piano di Benioff è variabile da circa 25 Km nel caso delle Tonga a più di 100 Km nel caso del Giappone e di altri archi di isole. Si ritiene che non possano avvenire terremoti troppo oltre i 700 Km di profondità poiché a quelle profondità le zolle litosferiche subdotte sono parzialmente o totalmente fuse.

Il 75 % dell’energia associata a terremoti con ipocentro meno profondo di 70 Km avvenuti tra il 1904 ed il 1952 è stata liberata nella fascia circumpacifica.
Un ulteriore 23 % dell’energia sismica liberata nello stesso periodo è concentrata nella fascia di catene montuose recenti che va dal Mediterraneo all’Himalaya (orogeni alpino-himalayani) e negli archi di isole connessi (Egeo, Eolie).
Il restante 2% è legato in gran parte a terremoti che avvengono lungo le dorsali medio-oceaniche.
Appare quindi chiaro che l’ubicazione dei terremoti caratterizza i tratti fondamentali delle strutture litosferiche, giacchè:
a) segue perfettamente l’andamento delle varie dorsali oceaniche;
b) delinea i margini dell’intero oceano Pacifico e dell’oceano Indiano orientale, caratterizzati da vistosi fenomeni recenti di tettonica compressiva;
c) si addentra nelle masse continentali rivelando l’instabilità delle grandi linee di sutura in corrispondenza delle catene corrugatesi durante il ciclo Alpino-Himalayano.
Nella teoria della tettonica a zolle la distribuzione degli epicentri sismici è considerata marcare i limiti tra zolle di litosfera, in moto relativo tra di loro, nelle quali è divisa la superficie terrestre.

Va subito detto che la domanda sul terremoto più importante degli ultimi anni, è piuttosto vaga e generica. È vaga perché non si comprende se il lettore per “importante” intende riferirsi solo all’intensità (magnitudo) slegata dai danni causati, oppure se intenda importante un terremoto per la gravità dei danni causati anche se detto terremoto fosse di intensità minore rispetto ad altri terremoti d’intensità maggiore ma con minori danni perché avvenuti lontani da zone abitate.
Va inoltre osservato che il riferimento “degli ultimi anni” è alquanto generico: quali sarebbero gli “ultimi anni” cui riferirsi? L’ultimo ventennio? L’ultimo decennio? L’ultimo lustro (quinquennio)? Oppure gli ultimi due, tre anni?

L’intensità dei terremoti è valutata secondo la scala Richter (Charles Francis Richter 26/4/1900 – 30/9/1985) o la scala Mercalli (Giuseppe Mercalli 21/5/1850 – 19/3/1914) modificata.

La scala Richter (o, più correttamente, la scala ML della magnitudo locale) è un sistema usato per la valutazione dell’intensità di un terremoto. A differenza della scala Mercalli, la scala Richter non si basa su valutazioni empiriche e quindi su effetti provocati o sensazioni: essa non ha divisioni in gradi. La valutazione dell’energia liberata dal terremoto esaminato è confrontata con un indice, chiamato magnitudo, calcolato rapportando il logaritmo in base dieci dell’ampiezza massima di una scossa e paragonato al logaritmo di una scossa campione.
Lo zero della scala Richter equivale ad una energia liberata pari a 1 chilogrammo di dinamite, o circa 4*106 J. In pratica la scala non fa altro che paragonare l’energia liberata dal sisma a un’equivalente ed ipotetica esplosione di dinamite nel sottosuolo.

La scala Mercalli, invece, valuta i terremoti i base alla gravità dei danni che provocano. Così, ad esempio, può accadere che un terremoto di bassa magnitudo possa provocare gravi danni perchè verificatosi in una zona ad alta intensità abitativa in cui le strutture (case, palazzi, ponti, ecc.) non sono state costruite in base a criteri antisismici.
Un terremoto della stessa intensità, cioé che ha liberato stessa energia, può non causare danni, o causarne minori, se le strutture sono antisismiche.
La scala Mercalli è, quindi, una scala che misura gli effetti di un terremoto sulle persone o sulle cose e non in base all’energia liberata dal sisma.
Va da sè che la misurazione più oggettiva è quella della scala Richter.

scala MERCALLI

grado	scossa	descrizione
I	strumentale	non avvertito dalle persone ma solo dagli stumenti (sismografi)
II	leggerissima	avvertito solo da poche persone in quiete, gli oggetti sospesi esilmente possono oscillare
III	leggera	avvertito notevolmente da persone al chiuso, specie ai piani alti degli edifici; automobili ferme possono oscillare lievemente
IV	mediocre	avvertito da molti all’interno di un edificio in ore diurne, all’aperto da pochi; di notte alcuni vengono destati; automobili ferme oscillano notevolmente
V	forte	avvertito praticamente da tutti, molti destati nel sonno; crepe nei rivestimenti, oggetti rovesciati; a volte scuotimento di alberi e pali
VI	molto forte	avvertito da tutti, moltispaventati corrono all’aperto; spostamento di mobili pesanti, caduta di intonaco e danni ai comignoli; danni lievi
VII	fortissima	tutti fuggono all’aperto; danni trascurabili a edifici di buona progettazione e costruzione, da lievi a moderati per strutture ordinarie ben costruite; avvertito da persone alla guida di automobili
VIII	rovinosa	danni lievi a strutture antisismiche; crolli parziali in edifici ordinari; caduta di ciminiere, monumenti, colonne; ribaltamento di mobili pesanti; variazioni dell’acqua dei pozzi
IX	disastrosa	danni a strutture antisismiche; perdita di verticalità a strutture portanti ben progettate; edifici spostati rispetto alle fondazioni; fessurazione del suolo; rottura di cavi sotterranei
X	disastrosissima	distruzione della maggior parte delle strutture in muratura; notevole fessurazione del suolo; rotaie piegate; frane notevoli in argini fluviali o ripidi pendii
XI	catastrofica	poche strutture in muratura rimangono in piedi; distruzione di ponti; ampie fessure nel terreno; condutture sotterranee fuori uso; sprofondamenti e slittamenti del terreno in suoli molli
XII	grande catastrofe	danneggiamento totale; onde sulla superfice del suolo; distorsione delle linee di vista e di livello; oggetti lanciati in aria

Tabella di equivalenza approssimata Scala Richter – Scala Mercalli

Grado Richter	esplosione equivalente	Grado Mercalli
0	1 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°

Tabella 1. Equivalenza approssimata Scala Richter – Scala Mercalli. Da precisare che la magnitudo di un terremoto confrontato sulla scala Richter può assumere anche valori decimali tra un intero ed il successivo; esempio 2,3 – 4,8 – 7,5 – ecc.

Per soddisfare almeno in parte la curiosità del lettore, ecco qui sotto una tabella che riporta i terremoti più devastanti accaduti nel mondo dal 1970 al 2005.

Tabella 2. Terremoti che hanno causato un elevato numero di vittime dal 1970 al 2005.

Giorno Ora (GMT) Magn. Zona epicentrale 03 07 10 16 16 19 22 22 22 26 28 15:26:40 14:17:35 02:42:51 10:39:24 15:28:27 14:44:27 11:12:00 13:08:01 20:53:59 22:53:59 03:12:11 Mb=7.9 Mb=6.1 Mb=6.4 Mb=7.4 Mb=6.8 Mb=6.2 Mb=6.6 Mb=6.2 Mb=6.1 Mb=6.3 Mb=6.5 Tonga Mid-Indian Ridge Aleutian Islands, AK Kermadec Islands Nias, Indonesia Molucca Sea Koryakia, Russia Kamchatka, Russia Banda Sea Java, Indonesia New Britain, P.N.G. tempo origine=Greenwich Mean Time (GMT)

Tabella 3. Terremoti nel mondo nel maggio 2006.

Giorno Ora italiana Magn. Zona epicentrale 03/05 07/05 08/05 08/05 09/05 13/05 16/05 20/05 26/05 29/05 30/05 23:38 00:42 06:05 18:44 09:31 18:22 23:03 09:06 02:26 04:20 13:30 3.5 3.3 3.6 4.3 3.4 3.4 3.5 4.1 3.4 4.9 4.2 Mar Ionio Valle del Topino (PG) Mar di Sicilia Canale d’Otranto Isole Eolie (ME) Zona Forlì (FO-RA) Val Nerina (TR-PG-RI) Etna (CT) Casentino (FO-AR-PU) Gargano (FG) Mar Ionio

Tabella 4. Terremoti in Italia nel maggio 2006.

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