E' normale che un terremoto sia preceduto da questi fenomeni ?
si, è un fenomeno specifico si chiamano "luci del terremoto". Pare dipenda dal comportamento piezoelettrico diretto.
Teorie
Le cause delle luci telluriche non sono ancora state pienamente chiarite: sono state proposte varie teorie per spiegare la loro manifestazione.
Quella più recente ipotizza che le luci telluriche siano dovute alla ionizzazione in alcuni tipi di rocce dell'ossigeno in esse presente a seguito della rottura di legami perossidici prodotta dalle elevate tensioni che si manifestano prima e durante un terremoto. Dopo la ionizzazione, gli ioni risalirebbero lungo le fessurazioni della roccia fino a raggiungere l'atmosfera ionizzando a loro volta alcuni strati d'aria e dando luogo a un plasma in grado di emettere luce.[12] Esperimenti di laboratori confermano che alcune rocce sono effettivamente in grado di ionizzare l'ossigeno in esse contenuto quando sono soggette a elevati livelli di tensione.
Dalle ricerche emerge inoltre che la probabilità di generazione delle luci telluriche dipenda dall'angolazione della faglia con un loro aumento nel caso di faglie subverticali o quasi verticali.[13]
Un'altra teoria afferma che la causa vada ricercata negli intensi campi elettrici creati per piezoelettricità dai movimenti tettonici di rocce contenenti quarzo.[14]
Un'altra possibile spiegazione è una distorsione locale del campo magnetico terrestre o della ionosfera nella regione dello stress tettonico, risultante in effetti di luminescenza osservati localmente e dovuti probabilmente all'effetto combinato della ricombinazione radiativa ionosferica ad altitudini inferiori e a pressione atmosferica più elevata rispetto alle condizioni che generano l'aurora boreale. Comunque, l'effetto non è molto pronunciato né chiaramente osservato in tutti gli eventi sismici e non è stato ancora direttamente verificato per via sperimentale.[15]
Una recente ipotesi avanzata nel marzo 2014 nell'annuale incontro dell'American Physical Society fa risalire la causa allo sfregamento degli strati materiali con conseguente generazione di una differenza di potenziale elettrico. Sono stati condotti esperimenti di laboratorio con diversi tipi di granulometrie di roccia riproducendo la crosta terrestre ed emulando un terremoto. Si è notato che con la fratturazione delle venature si ha una tensione positiva mentre con la chiusura si ha una tensione negativa. La frammentazione provoca la scarica nell'atmosfera che dà luogo a un'intensa emanazione luminosa. Il fenomeno è noto col nome di triboluminescenza.
I sismologi sperano che questi studi permettano in futuro di avere una migliore predizione degli eventi sismici.[16][17][18]
Fonte:
https://it.wikipedia.org/wiki/Luce_telluricaLa piezoelettricità (dal greco πιέζειν, premere, comprimere) è la proprietà di alcuni materiali cristallini di polarizzarsi generando una differenza di potenziale quando sono soggetti a una deformazione meccanica (effetto piezoelettrico diretto)[1] e al tempo stesso di deformarsi in maniera elastica quando sono sottoposti ad una tensione elettrica (effetto piezoelettrico inverso o effetto Lippmann).[1]
Questo effetto piezoelettrico si manifesta solo lungo una determinata direzione e le deformazioni a esso associate sono dell'ordine del nanometro.
Cenni storiciLa scoperta dell'effetto piezoelettrico risale al 1880 per opera di Pierre Curie e Paul-Jacques Curie che scoprirono dapprima l'effetto piezoelettrico diretto nel quarzo e successivamente, seguendo l'ipotesi di Gabriel Lippmann, scoprirono l'effetto piezoelettrico inverso.
Principio di funzionamentoUn disco piezoelettrico genera una differenza di potenziale quando deformato (la variazione volumetrica è volutamente esagerata in questa rappresentazione)
L'effetto piezoelettrico è presente in quasi tutti i materiali cristallini che sono privi di centro di simmetria.[1] La struttura di tali cristalli è costituita da microscopici dipoli elettrici. In condizioni di quiete, questi dipoli elettrici sono disposti in maniera tale che le facce del cristallo abbiano tutte lo stesso potenziale elettrico.[1] Quando viene applicata una forza dall'esterno, comprimendo il cristallo, la struttura del cristallo viene deformata e si perde la condizione di neutralità elettrica del materiale, per cui una faccia del cristallo risulta carica negativamente e la faccia opposta risulta carica positivamente. Nel caso in cui il cristallo venga sottoposto a trazione, il segno della carica elettrica di tali facce si inverte.[1]
Il cristallo si comporta dunque come un condensatore al quale è stata applicata una differenza di potenziale. Quindi se le due facce vengono collegate tramite un circuito esterno viene generata una corrente elettrica, detta corrente piezoelettrica.
Al contrario, quando si applica una differenza di potenziale al cristallo, esso si espande o si contrae lungo un asse determinato provocando una vibrazione anche violenta. L'espansione volumetrica è facilmente pilotabile ed è strettamente dipendente dalla stimolazione elettrica.
Un disco piezoelettrico genera una differenza di potenziale quando deformato (la variazione volumetrica è volutamente esagerata in questa rappresentazione)Fonte:
https://it.wikipedia.org/wiki/Piezoelettricit%C3%A0