Appunti di sismometria

Riassunto

Come verificabile dalla fig. 1 l’energia sismica più alta del rumore del fondo si nota (purtroppo) nella banda di interesse per l’analisi dei terremoti, cioè tra 0.25 Hz e 0.125 Hz, corrispondente a periodi di oscillazione tra 4 e 8 s. Questo picco ben noto ed osservabile su scala globale è causato dalle variazione di pressione delle onde marine sul terreno ed è quindi chiamato picco dei microsismi (ocean microseism), da non confondere con eventi sismici di piccola magnitudo. Il problema del rumore di fondo ha quindi reso necessario, ai primordi della sismologia, la costruzione di sismografi con una ristretta banda passante e ha portato così alla classica suddivisione in sismografi a breve periodo di 1 Hz (SP, short period) e a lungo periodo (15 s, 30 s, 100 s) (LP, long period): questa selettività intrinseca nello strumento rendeva possibile concentrare l’interesse sulle frequenze prodotte dall’evento sismico reiettando la maggior parte del fondo, che, se registrato completamente (in assenza di tecniche di filtraggio a posteriori), avrebbe coperto l’evento di interesse.
Sembra che vi sia una risposta predefinita alla domanda ”Che cosa misura un sismografo?”, ed è: “Lo spostamento del terreno!”. E la seconda domanda: “Rispetto a che cosa?” fa nascere dei dubbi sulla bontà della prima risposta. Non è possibile effettuare una misura di posizione o di velocità senza avere un riferimento, e un riferimento di posizione è proprio quello che non possiamo permetterci su un pianeta che compie complicati moti in un universo in cui lo star fermi non pare essere la regola. L’unica misura assoluta che possiamo compiere è una misura di accelerazione. Il principio di inerzia enuncia che un corpo in assenza di forze “tende a mantenere il suo stato di quiete o di moto” dove la quiete è uno stato particolare di moto a velocità nulla. La misura delle forze alle quali è soggetto un corpo ci dà, a meno di una costante di proporzionalità (la massa del corpo) l’accelerazione che il corpo subisce. In qualche modo sarà poi possibile ricondurre la misura di accelerazione a delle grandezze di interesse...