Giuseppe Mercalli (Milano, 21 maggio 1850 – Napoli, 18 marzo 1914) è stato un geologo, sismologo, vulcanologo e sacerdote cattolico italiano, ideatore della scala Mercalli che misura l’intensità macrosismica di un terremoto attraverso l’osservazione dei danni e delle modificazioni ambientali prodotte da esso.

Biografia

Terzogenito dei cinque figli degli artigiani tessili Carlo e Carolina De Simone, studiò al seminario di Monza per la cultura letteraria e scientifica, quindi fu allievo del geologo Antonio Stoppani; nel 1874 consegue la laurea in Scienze naturali. Insegna quindi scienze naturali al seminario di Monza. Al periodo 1880-1913 si può circoscrivere la sua attività di ricerca. Studia inizialmente i depositi glaciali alpini in Lombardia, dunque diventa insegnante di scuole secondarie religiose a Monza, per le quali realizza anche testi scolastici.

Insegna successivamente al real collegio di Reggio Calabria, per poi ottenere la libera docenza e diventare professore di geologia e mineralogia all’Università di Catania. A partire dal 1892 insegna vulcanologia e sismologia all’Università di Napoli. Nella stessa città, nel 1911, sostituisce Vittorio Matteucci come direttore dell’Osservatorio Vesuviano. Progetta una riforma dell’osservatorio stesso, basata su un programma di ricerca che prevedeva lo studio del vulcano partenopeo e delle sue eruzioni, la registrazione dell’attività sismica e presismica (precursori), oltre all’osservazione e valutazione dei risultati di misurazioni sul campo. Nel periodo che va dal 1892 al 1911, frattanto, insegna come professore reggente al liceo “Vittorio Emanuele” di Napoli maestro, tra gli altri, di Giuseppe Moscati. Fra i suoi collaboratori, Achille Ratti, che sarebbe salito al soglio pontificio come Pio XI, del quale Mercalli era stato professore ai tempi del Seminario di Milano e del quale rimase sempre amico. Il 18 marzo 1914 muore tragicamente nel rogo che si sviluppa in casa propria, in via Sapienza 23 a Napoli, secondo l’ipotesi della magistratura «probabilmente il professore avrebbe rovesciato una lampada ad olio in equilibrio precario» mentre Camille Flammarion avanzò l’ipotesi di una rapina secondo quanto riferito dalla polizia.

Opere

Membro di importanti associazioni scientifiche, pubblicò circa 115 tra studi, ricerche e osservazioni su pubblicazioni periodiche; realizzò per primo una carta sismica del territorio italiano, dopo aver posto il problema di tale lacuna. Diventò celebre per la scala che porta il suo nome (Scala Mercalli), che misura l’intensità delle scosse sismiche in base agli effetti prodotti, e che, inizialmente di dieci gradi, fu modificata con un grado ulteriore prima, nel 1908, a seguito del terremoto di Messina e successivamente, fino a essere composta di 12 gradi e diventare nota come scala MCS (Mercalli, Cancani e Sieberg). Venne insignito dell’onorificenza di Cavaliere della Corona d’Italia per meriti scientifici. Dà il nome alla sindrome di Mercalli, detta anche “sindrome cenestetica inesplicabile”, che è l’insieme di reazioni che colpiscono soprattutto gli animali prima dei sismi, come nausea, eccitazione nervosa e tremolio delle membra.

Pubblicazioni

Tra i suoi numerosi studi di sismologia e vulcanologia si ricordano in particolare le monografie I vulcani attivi della Terra (1889) e gli studi sui terremoti di Casamicciola (1883), delle Isole Pontine (1892) e di Messina (1908).

  • Studi su Vesuvio, Stromboli e Vulcano
  • I vulcani e i fenomeni vulcanici in Italia (Milano, Francesco Vallardi, 1883), Terzo volume della Geologia d’Italia
  • Il terremoto di Lombardia (1884)
  • Il terremoto di Lecco (1887)
  • Il terremoto dell’Andalusia (1897)
  • I vulcani attivi della Terra (Milano 1897)
  • Notizie vesuviane (1901-1907)
  • Studi sui terremoti della Calabria meridionale
  • Il risveglio del Vesuvio (1913)
  • Studi sui fenomeni del bradisismo del Serapeo e della Solfatara

 

La Scala Mercalli

La scala Mercalli è una scala di valutazione dell’intensità di un terremoto eseguita osservando gli effetti che esso produce sulla superficie terrestre su persone, cose e manufatti. Questa valutazione non richiede l’utilizzo di strumenti di misurazione e per la sua caratteristica descrittiva può essere applicata anche alla classificazione di terremoti avvenuti in tempi storici, di cui sia rimasta una descrizione scritta. I valori di questa scala sono scritti con numeri romani e vanno da I a XII.

Storia

La scala Mercalli trae origine dalla semplice scala Rossi-Forel, composta di 10 gradi, derivando poi il nome da Giuseppe Mercalli, presbitero, sismologo e vulcanologo famoso in tutto il mondo. Venne riveduta e aggiornata nel 1883 e nel 1902, anno in cui Mercalli la espose alla comunità scientifica. Nello stesso 1902 la Scala Mercalli di 10 gradi venne espansa a 12 gradi dal fisico italiano Adolfo Cancani. Essa fu in seguito completamente riscritta dal geofisico tedesco August Heinrich Sieberg e divenne nota come scala Mercalli-Cancani-Sieberg, abbreviata con MCS e detta brevemente Scala Mercalli.

Descrizione

Due terremoti di identica magnitudo possono avere diverse intensità, se per esempio hanno ipocentri posti a differenti profondità, oppure si verificano in zone con una diversa antropizzazione. L’esempio classico è quello del terremoto di altissima magnitudo che però avviene in mezzo al deserto, dove non ci sono costruzioni e che potrà avere intensità minore (quindi un Grado Mercalli inferiore) rispetto a un altro, di magnitudo inferiore, che però avviene in una zona rurale densamente abitata, dove le costruzioni non sono antisismiche. Non ha molto senso, dunque, trovare equivalenze tra i valori della scala Richter (che misura una grandezza fisica) con quelli della scala Mercalli (basata sugli effetti prodotti). Per uno stesso terremoto si possono definire sia l’intensità massima riscontrata in vicinanza dell’epicentro, sia le varie intensità osservate nelle diverse località in cui l’evento sismico è stato avvertito.

Scala Mercalli-Cancani-Sieberg (MCS)

Il grado più basso della scala MCS viene attribuito a una scossa rilevabile solamente con strumentazione geofisica, salendo nella scala sono introdotte le osservazioni sulla percezione umana della scossa e quindi quelle sui manufatti di facile rinvenimento nelle aree abitate e a partire dal VI grado dai danni alle abitazioni fino ad arrivare al grado XII indicativo di distruzione totale.

Grado Scossa Descrizione
I impercettibile Avvertita solo dagli strumenti sismici.
II molto leggera Avvertita solo da qualche persona in opportune condizioni.
III leggera Avvertita da poche persone. Oscillano oggetti appesi con vibrazioni simili a quelle del passaggio di un’automobile.
IV moderata Avvertita da molte persone; tremito di infissi e cristalli, e leggere oscillazioni di oggetti appesi.
V piuttosto forte Avvertita anche da persone addormentate; caduta di oggetti.
VI forte Qualche leggera lesione negli edifici e finestre in frantumi.
VII molto forte Caduta di fumaioli, lesioni negli edifici.
VIII rovinosa Rovina parziale di qualche edificio; qualche vittima isolata.
IX distruttiva Rovina totale di alcuni edifici e gravi lesioni in molti altri; vittime umane sparse ma non numerose.
X completamente distruttiva Rovina di molti edifici; molte vittime umane; crepacci nel suolo.
XI catastrofica Distruzione di agglomerati urbani; moltissime vittime; crepacci e frane nel suolo; maremoto.
XII apocalittica Distruzione di ogni manufatto; pochi superstiti; sconvolgimento del suolo; maremoto distruttivo, dislocamento della crosta terrestre.

Correlazioni con le quantità fisiche

La scala Mercalli non è definita in relazione a grandezze fisiche, con misurazioni quantificabili oggettivamente come ampiezza della scossa, velocità di picco, accelerazione, o periodo e ha, quindi, il vantaggio di essere utilizzabile anche in assenza di una strumentazione specifica e di poter essere applicata anche a descrizioni di terremoti avvenuti in epoche storiche, durante le quali non esistevano sismometri atti a registrare le scosse.

Confronto con la scala Richter

Gli effetti di un terremoto possono essere molto diversi da luogo a luogo, quindi un singolo terremoto avrà in luoghi diversi differenti valori nella Scala Mercalli, poiché questa misura l’intensità avvertita sulla superficie terrestre, all’opposto la scala Richter che fornisce il valore di magnitudo all’ipocentro avrà un unico valore. Gli effetti di un terremoto possono essere efficacemente rappresentati con una mappa a colori (detta ShakeMap in inglese), dove ogni area con un colore specifico, racchiusa entro due linee di isointensità, rappresenta l’intensità locale del terremoto sul territorio rappresentato nella mappa.

 
Terremoto Vittime Magnitudo momento Intensità Mercalli Modificata Intensità Mercalli-Cancani-Sieberg
Terremoto di Foggia (1731) circa 2 000 n.d. n.d. IX
Terremoto di Haiyuan (1920) circa 275 000 n.d. XII n.d.
Terremoto del Val di Noto (1693) circa 60 000 7.6 n.d. XI
Terremoto della Maiella del 1706 più di 1 000 n.n n.d. IX-X
Terremoto del Molise del 1805 5 611 n.d. n.d. X
Terremoto di Tangshan (1976) 250 000 7,8-8,2 XI n.d.
Terremoto della Valle del Belice (1968) 296 6.1 n.d. X
Terremoto di Messina e Reggio (1908) tra 90 000 e 120 000, in verità il calcolo è particolarmente difficoltoso (anche perché entrambe le province conoscevano una forte emigrazione proprio in quegli anni) e le stime possono variare tra 50 000 e 250 000. 7.10 n.d. XI
Terremoto della Marsica del 1915 circa 30 000 n.d. n.d. XI
Terremoto di Kobe (1995) 6 434 6,8 X-XI n.d.
Terremoto di Haiti (2010) 316 000 7,0 X n.d.
Terremoto dell’Irpinia (1980) 2 914 6,8 n.d. X
Terremoto del Friuli (1976) 989 6,4 n.d. X
Terremoto dell’Aquila (2009) 309 6.3 IX IX-X
Terremoto di Loma Prieta (1989) 63 6,9 IX n.d.
Terremoto di Christchurch (2011) 166 (stimati oltre 200) 6,3 IX n.d.
Terremoto di Sendai (2011) Morti 15 894, dispersi 4 647 circa. Il totale include le vittime del maremoto. 9,0 VIII n.d.
Terremoto in Emilia (2012) 27 5,8-5,9 VII-VIII VII-VIII
Terremoto della Costa Rica (2012) 2 7,6-7,9 VIII n.d.
Terremoto del Centro Italia del (2016) 298 6,0-6,5 n.d. n.d.
Terremoto del Messico (2017) oltre 200 8,2 IX n.d

Altre scale d’intensità

Mentre nell’Europa occidentale gli effetti di un terremoto vengono valutati con la scala Mercalli, nell’Europa orientale trova largo impiego la scala Medvedev-Sponheuer-Karnik (MSK), a essa assai simile. Altre scale d’intensità che si possono in parte relazionare alla Mercalli sono la Shindo usata in Giappone e la Liedu nella Cina continentale. La scala Mercalli-Cancani-Sieberg fu modificata e pubblicata in Inghilterra da Harry O. Wood e Frank Neumann nel 1931 come scala Mercalli-Wood-Neuman (MWN). Questa fu dopo perfezionata da Charles Richter, il padre della scala di magnitudo Richter ed è attualmente usata negli Stati Uniti con il nome Scala Mercalli Modificata. La magnitudo di un terremoto, che fornisce una misurazione dell’energia liberata dal terremoto, è invece misurata analizzando quantitativamente i sismogrammi, e abitualmente viene calcolata come scala Richter oppure come scala di magnitudo del momento sismico.

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Source: Wikipedia

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