Esplosioni nucleari - Seismoatschool.ethz.ch

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LaM Fisica 2010/2011 Aron Erbetta, 4F compressione, genera delle onde sismiche. Queste vibrazioni elastiche della roccia trasportano l'energia prodotta in tutte le direzioni a velocità tali che il fronte d'onda viaggia a diversi chilometri al secondo. Quando la prima onda sismica raggiunge la superficie situata al di sopra della cavità incandescente, il terreno si inarca verso l'alto. Se l'energia dell'esplosione è sufficientemente elevata, oppure se l'ordigno viene piazzato ad una distanza relativamente modesta, lo strato di terra soprastante viene completamente spazzato via. I frammenti di roccia vengono scagliati in aria a causa di un rilascio molto veloce e massiccio di prodotti generati dall'esplosione, che vengono espulsi dalla cavità formatasi. Dopo un tempo considerevole, la polvere e la roccia espulse ricadono di nuovo al suolo, e nel luogo in cui vi era deposta la bomba vi troviamo ora un cratere.” Questa descrizione dettagliata, tratta da Nuclear Explosions and Earthquakes – The Parted Veil di Bruce A. Bolt e liberamente tradotta, ci permette di affermare che un'esplosione nucleare sotterranea è in grado di generare un terremoto, dato che produce onde sismiche che si irradiano nella Terra e in superficie, le quali trasportano l'energia rilasciata al momento della detonazione, e che la bomba corrisponde all'ipocentro del terremoto nucleare (Fig. 37). Figura 37. Cratere a Sedan, lasciato dall'esplosione di un ordigno nucleare sotterraneo avvenuta il 6 luglio 1962. L'esplosione ha spazzato via una quantità di materiale equivalente a quattro campi di football. L'esplosione provoca in superficie conseguenze catastrofiche (secondo la percezione umana, e anche per causa sua 77 ) e visibili; ci sono danni ingentissimi alle infrastrutture, molte vittime e 77. La catastrofe che avviene in superficie infatti non riguarda la terra o il suolo, i quali si limitano a vibrare in modo violento e nel peggiore dei casi si aprono voragini, ma non sono esse a determinare la morte delle persone, bensì le infrastrutture costruite dall'uomo le quali non sono in grado di resistere alle scosse sismiche. 53
LaM Fisica 2010/2011 Aron Erbetta, 4F persone che hanno perso tutto. All'interno della Terra, invece, l'esplosione provoca danni ingenti sulla sua struttura e stabilità nelle zone limitrofe alla detonazione, danni che l'uomo non è in grado di accertare senza l'ausilio di strumenti adatti. Tali conseguenze potrebbero fare in modo che avvenga un sisma anche dopo un lasso di tempo considerevole successivo all'esplosione. Tuttavia non siamo in grado di affermare tale teoria, e tale affermazione non potrà essere fatta ancora per diversi anni, in quanto per il momento non si è in grado di determinare se gli effetti di un'esplosione possano effettivamente causare dei cambiamenti nel sottosuolo così profondi da generare terremoti che prima non sarebbero avvenuti, oppure se semplicemente hanno acceso la miccia ad un sisma che era già sul punto di verificarsi, oppure ancora se non hanno nessun effetto di lunga durata ma solamente istantaneo. 4.4 Struttura interna della Terra 78 Come è già stato detto nel capitolo 4.1, le detonazioni nucleari sotterranee erano utilizzate pure per determinare la struttura interna della Terra. Infatti, tramite la tecnologia nucleare, sono state fatte molte scoperte riguardanti il nostro globo, questo perché l'ordigno utilizzato per il test nucleare e per gli studi sismologici veniva posizionato in un punto ovviamente noto; ne consegue che si conosceva perfettamente il punto di origine del sisma. Secondariamente era conosciuto anche il momento esatto dell'inizio del terremoto, ancora prima che esso si verificasse. Infine, “il segnale delle onde P è molto meno complesso di quello generato da un onda P di un terremoto naturale” 79 . Uno dei primi sismologi che pensò all'utilizzo del nucleare per le ricerche sismologiche fu Keith Bullen, matematico e geofisico neozelandese, che cominciò a mettere in atto degli esperimenti, tramite i quali, nel 1955, grazie al Maralinga test avvenuto in Australia, riuscì a misurare con successo lo spessore della crosta australiana. La forma della Terra può essere paragonata a quella di un uovo, di forma sferica ma leggermente schiacciata ai poli, avente un raggio di 6371 Km. Le rocce in superficie possono essere studiate direttamente (ovvero senza l'ausilio di strumenti particolari) per alcuni chilometri semplicemente perforando la crosta, mentre a partire da una certa profondità è necessario utilizzare altri metodi. Osservando i risultati ottenuti dai test nucleari, si è visto che i sismogrammi presentavano dei leggeri cambiamenti nella registrazione delle onde sempre a determinate profondità. Si è dunque 78. Il seguente capitolo è il risultato della lettura, della traduzione e dell'elaborazione personali delle informazioni contenute nelle seguenti fonti: Bruce A. Bolt: Nuclear Explosions and Earthquakes – The Parted Veil, 1976, San Francisco, W.H. Freeman and Company, pag. 56- 61, 231-234 79. Tratto da: Bruce A. Bolt: Nuclear Explosions and Earthquakes – The Parted Veil, 1976, San Francisco, W.H. Freeman and Company 54
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