Livelli geodinamici ad acqua di Grablovitz - 1894

* La bibliografia non intende essere esaustiva, ma contiene tutti i riferimenti bibliografici associati a questo strumento nella banca dati di TROMOS.

Il 22 marzo 1894 la parte settentrionale del Giappone fu agitata da un forte terremoto; quel giorno fu, a parere di Giulio Grablovitz, data degna d'essere scolpita a lettere d'oro per l'annunzio dato simultaneamente con dati precisi da quattro nostre stazioni (Roma, Rocca di Papa, Siena ed Ischia) a tanta distanza, primato che all'Italia nessuno contende, essendo stato esplicitamente riconosciuto, in occasione della Conferenza Sismologica Internazionale tenutasi a Strasburgo nel 1903... (Grablovitz G., 270068).

Il rilievo effettuato a Casamicciola di quell'evento, nell'osservatorio del quale Grablovitz era direttore, presentava delle caratteristiche strumentali assai inconsuete. Nel Supplemento 103 del Bollettino Meteorico dell'Ufficio Centrale di Meteorologia e Geodinamica, contenente le notizie di terremoti pervenute all'ufficio medesimo, le informazioni relative al sisma giapponese inviate dagli osservatori di Roma, Rocca di Papa e Siena riportavano le registrazioni di apparati pendolari di diverso tipo. Grablovitz viceversa comunicava: 22 marzo. 12h 22m 28s, facendosi le osservazioni a livelle astronomiche fu in esse avvertito un movimento tale da rendere impossibile ogni lettura: la bolla della livella situata nel senso del meridiano oscillava di ben quattro divisioni... quella disposta nel senso della latitudine oscillava di due e talvolta di tre divisioni... alle 12h 10m le livelle erano state osservate e trovate in quiete. Nessuno indizio fornirono gli altri strumenti (Bollettino Meteorico...).

Non era la prima volta che sismologi ed astronomi riscontravano turbamenti nelle bolle delle livelle astronomiche in coincidenza con eventi sismici. In una memoria del 1836 l'astronomo Giuseppe Bianchi riportava dettagliatamente le osservazioni da lui effettuate su livelle astronomiche collocate alle pareti della Specola di Modena, che mostrarono una inconsueta agitazione in occasione dei terremoti del parmense del 1834 (Bianchi G., 140393). Successivamente, nel 1878 e 1879, il Plantamour condusse esperienze sistematiche con livelli a bolla d'aria presso Secheron (Ginevra), giungendo alla conclusione che i turbamenti della bolla indicavano movimenti periodici di elevazione ed abbassamento del suolo (Plantamour P., 140166).

Nei 1913 Giulio Grablovitz, a quasi venti anni di distanza dalle osservazioni condotte in occasione del terremoto giapponese, scriveva: Le oscillazioni lente del detto terremoto furono osservate in quest'isola direttamente alle livelle che mi fornirono la precisa direzione dell'epicentro con un'approssimazione che il Dr. Rebeur Paschwitz si compiacque di segnalare... ma nessun indizio avevano dato gli altri strumenti che m'erano stati forniti fino allora e ch'io m'era fatto scrupolo di modificare in qualsiasi modo per tema d'alterare i concetti dei rispettivi autori (Grablovitz G., 235466). Effettivamente la coscienza della necessità di ampliare il campo dell'indagine sismologica ai telesismi, e di modificare di conseguenza la strumentazione, si fece strada negli intendimenti del sismologo triestino nei mesi immediatamente successivi alle esperienze del marzo 1894: Doveva pur trovarsi il tempo ed il modo di studiare gli effetti prodotti dal passaggio di ondulazioni provenienti da centri lontani... i successi ottenuti dall'osservazione delle livelle geodinamiche mi spinsero a studiare il modo di rendere atto il principio idrostatico alla registrazione; il problema fu superato tecnicamente attraverso la scelta dei livelli ad acqua, i quali, potendo essere anche di grandi dimensioni, permettono l'immersione di galleggianti capaci di vincere gli attriti di congegni anche grossolani per la registrazione (Grablovitz G., 235005).

Lo strumento era costituito da due livelli ognuno dei quali risultava formato da due vasi cilindrici (indicati nella figura N e S ed E e W) di 30 centimetri di diametro e 20 di altezza, collegati tra loro da un tubo lungo circa 5 metri del diametro di 15 centimetri. Essi erano disposti perpendicolarmente, cioè l'uno nel senso dei meridiani e l'altro in quello dei paralleli, in modo che i capi registratori (N e W) potessero trovarsi vicinissimi ed utilizzare lo stesso rullo di carta. I due vasi distali (S e E) avevano invece la funzione di regolare l'altezza del liquido all'interno dell'apparecchio. I quattro recipienti erano colmati fin quasi all'orlo di acqua sulla superficie della quale, ad ostacolarne l'evaporazione, galleggiavano altrettanti piatti di zinco (n s w e) di 28 centimetri di diametro e 3 di spessore. Al centro dei dischi prossimali (N e W) era fissato il fulcro a lama acutissima delle due leve registratrici di filo metallico i cui bracci avevano un rapporto di 1 a 50; al capo del braccio lungo si trovava un pennino ad inchiostro, mentre al capo opposto un piccolo contrappeso manteneva la punta nella posizione corrispondente al livello dell'acqua. Le leve erano sistemate in modo che le penne scriventi si venissero a trovare sulla stessa verticale alla distanza di sei centimetri e la registrazione veniva effettuata su di un tamburo ad asse verticale (t) dell'officina Richard di Parigi, del modello adottato anche per strumenti di altro tipo, con diametro 93 ed altezza 132 millimetri. Il cilindro rotante compiva una rotazione completa in 53 minuti e la velocità di scorrimento della carta risultava quindi essere di 55 millimetri al minuto (Grablovitz G., 235019).

Stante l'affidabilità del motore, per la determinazione dell'ora di una registrazione era sufficiente porre un segno al momento del posizionamento e del prelievo della carta e ad un istante intermedio nelle 24 ore, oppure poteva provvedersi alla traccia oraria automatica mediante congiunzione elettrica con un cronometro (Grablovitz G., 235005).

Si rendeva quindi necessario provvedere a che non vi fosse sovrapposizione delle tracce al compimento di un giro, problema che venne elegantemente risolto dal sismologo triestino facendo innalzare regolarmente il livello dell'acqua nei vasi. A tal scopo due cilindri del diametro di un centimetro (c), sospesi ad un filo, venivano calati nei vasi distali S e E attraverso un apposito foro nel disco galleggiante. L'immersione avveniva con regolarità ad opera di uno speciale motore (m), cosicché sul tamburo risultavano tracciate due spirali con passo di 1 millimetro, formate cioè di 27 righe in 24 ore (Grablovitz G., 235019).

I livelli geodinamici a registrazione continua furono installati sul pavimento della stanza a pianterreno dell'ex Casina Reale al Porto d'Ischia; la scelta cadde su questo sito in ragione della presenza sull'impiantito di una linea meridiana, già utilizzata per regolare gli orologi dell'osservatorio (Grablovitz G., 235019).

Un esemplare dello strumento ideato e realizzato da Grablovitz venne collocato intorno al 1901 nel sotterraneo della sezione sismologica dell'Osservatorio Ximeniano di Firenze, curata da P. Guido Alfani che vi aveva trasferito tutto la strumentazione scientifica da lui in precedenza utilizzata nell'Osservatorio Geodinamico del Collegio Vescovile Gavi di Livorno (Bollettino sismologico..., 140469).

Le registrazioni dei maggiori terremoti verificatisi nel periodo 1900 - I semestre 1902, ottenute con i livelli geodinamici impiantati al Porto d'Ischia, furono esposte nelle sale dell'Ateneo di Brescia in occasione del Primo Congresso Nazionale di Sismologia, svoltosi in quella città nel 1902 (Strumenti, sismogrammi..., 235137).

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(Last update on: 26/04/00)