Biologia e Geologia SISMOLOGIA - REVISÕES _________________________ ________ __________________________________ _________________________________ _________________________________ ___________________ __ Introdução
Os sismos, ou tremores de Terra, de cujo estudo se ocupa a Sismologia, são movimentos vibratórios com origem nas camadas superiores da Terra, provocados pela libertação de energia. A Terra estremece, brusca e inesperadamente, cerca de um milhão de vezes por ano, segundo estimativas.
Tipos de Sismos
Os sismos naturais podem classificar-se em três tipos e têm designações relacionadas com as causas que os provocam: colapso(devidos a abatimentos de grutas e cavernas ou ao despreendimento de massas rochosas nas encostas das montanhas),vulcânicos(provocados por fortes pressões e movimentos de magmas nos vulcões) e tectónicos (devidos a movimentos tectónicos).
Causas dos sismos - Teoria do ressalto elástico
O mecanismo responsável pela ocorrência de sismos é explicado pela teoria do ressalto elástico. Teoria do ressalto elástico - As rochas quando sujeitas a forças contínuas, armazenam energia durante largos períodos de d e tempo, deformando-se. deformando-se. Se as tensões ultrapassarem o limite de plasticidade do material rochoso, dádá-se se a ruptura e a deslocação, com eno enorme rme libertação da energia acumulada, originando originando-se -se um sismo.
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Tectónica de placas A litosfera encontra-se dividida em placas em placas litosféricas rígidas. Devido ao movimento das placas, estas podem convergir, divergir ou deslizar lateralmente. As fronteiras de placas são zonas onde se geram estados de tensão. Os sismos tectónicos são gerados pela rotura das rochas provocada pela acção de fortes tensões tectónicas, devido ao movimento das p lacas litosféricas. Formação de uma falha As rochas, quando sujeitas à acção de forças tectónicas, sofrem deformação enquanto acumulam energia. Com a actuação continuada da tensão actuante, as rochas atingem o limite máximo de acumulação de energia e, quando quand o a sua resistência à tensão é excedida, exc edida, ocorre uma falha. Uma falha é uma rotura acompanhada acompanh ada por um movimento relativo entre dois blocos.
Ressalto elástico O deslocamento repentino dos blocos rochosos ao longo do plano p lano da falha permite a libertação da energia acumulada sob a forma de ondas sísmicas, que originam vibrações no solo. A zona do interior da Terra onde ocorre a libertação da energia denomina-se denomina-se foco ou hipocentro e o ponto da d a superfície que fica na n a sua vertical chama-se chama-se epicentro. Uma falha pode permanecer permanec er activa se o efeito das tensões continuar a ser exercido.
Parâmetros de caracterização sísmica
Foco ou hipocentro- local do interior da geosfera onde ond e ocorre a libertação da energia sísmica. Epicentro- Local à superfície da Terra, situado na vertical do foco.
Maremoto, raz de maré ou tsunami- ondas gigantes que podem p odem formar-se formar-se quando o epicentro de um sismo se localiza no fundo do mar.
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No interior da Terra, são transmitidas ondas designadas por ondas de volume que, ao atingirem a superfície geram as ondas superficiai su perficiaiss ou longas. As ondas superficiais (Love e Rayleigh) são responsáveis por deslocamentos mais pronunciados das partículas do que as ondas de volume (longitudinais e transversais). As ondas sísmicas classificam-se de acordo com o modo como as partículas oscilam em relação à direcção de propagação do raio sísmico linha perpendicular à frente de onda.
Propagação da energia sísmica ondas P e ondas S
As ondas profundas profun das ou de volume dividem-se dividem-se em dois tipos: ondas P (primárias), longitudinais ou de compressão, e as ondas S(secundárias) ou transversai transversais. s.
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Propagação da energia sísmica ondas Love e ondas de Rayleigh
As ondas superficiais resultam de interferências de ondas do tipo P e do tipo S. São responsáveis pela maior destruição quando ocorre um terramoto. Podem ser de dois tipos: ondas de Love (L) e ondas de Rayleigh.
Detecção e registo de sismos
Os movimentos do solo provocados pelas onda s sísmicas podem ser registados em aparelhos especializados, chamadossismógrafos, e o registo obtido denomina d enomina-se -se sismograma.
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Numa estação sismográfica existem, geralmente, três sismógrafos: um que regista os movimentos verticais e outros dois que registam os movimentos horizontais (um orientado na direcção Norte-Sul e outro na direcção Este Este-Oeste). -Oeste).
Intensidade sísmica escala de Mercalli modificada
Para avaliar a intensidade de um sismo numa determinada área, utiliza-se utiliza-se a Escala Internacional ou Escala de Mercalli Modificada. Esta escala é quantitativa, q uantitativa, isto é, avalia a intensidade sísmica em função do grau de percepção das vibrações, pela população que sentiu o sismo, e do seu grau de destruição.
A intensidade sísmica é um parâmetro que permite p ermite avaliar as vibrações sísmicas sentidas num certo local, tendo em conta os efeitos produzidos em pessoas, objectos e estruturas. É determinada pelo preenchimento de um questionário padrão distribuído pelas entidades oficiais. Intensidade sísmica - Parâmetro de avaliação de um sismo através dos seus efeitos sobre as populações, as construções e as paisagens. Determina-se Determina-se comparando os efeitos com os termos de uma escala de intensidade.
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Intensidade sísmica cartas de isossistas
Uma vez estimada a intensidade de um sismo, num número significativo de locais da região onde foi sentido, e localizado o epicentro, podem traçar-se, traçar-se, à volta deste, linhas curvas que unam pontos onde ond e o sismo atingiu a mesma intensidade sísmica. sísmica. Estas linhas denominam denominam-se isossistas e é com elas que se obtêm cartas de isossistas. Isossistas - Linhas curvas em torno do epicentro e que delimitam áreas em que o sismo atinge a mesma intensidade.
Magnitude - Escala de Richter
Para calcular a quantidade qu antidade de energia en ergia libertada no foco utiliza utiliza-se -se a Escala de Magnitude de Richter (1).
A magnitude é um outro parâmetro que p ermite avaliar um sismo e é proporcional à quantidade de energia libertada no hipocentro, sendo determinada pela amplitude do registo das ondas sísmicas no sismograma. (1) Magnitude (definição) - Parâmetro de avaliação de um sismo que se relaciona com a energia libertada no foco, sendo calculada a partir da amplitude das ondas P ou L. Adicionando-se um factor de correcção correspondente à distância epicentral, ao tipo de onda e à profundidade do foco.
Determinação do epicentro de um sismo
As ondas sísmicas propagam-se com diferentes velocidades, pelo que o seu registo em sismogramas não é simultâneo. A velocidade das ondas P e S aumenta com a distância ao epicentro (porque aumenta com a profundidade, e quanto maior é a distância epicentral, maior é a profundidade atingida) e a velocidade da onda L mantém-se mantém-se constante.
Síntese De acordo com as causas causa s que os originam, os sismos designam-se designam-se por sismos de colapso, sismos vulcânicos ou sismos tectónicos. Segundo a teoria do ressalto elástico, os sismos tectónicos tectónicos resultam da actuação de forças internas sobre as rochas, o que leva à acumulação de energia durante longos períodos de tempo e à deformação das rochas. Num dado momento, dá dá-se -se a ruptura e a desloc d eslocação ação das rochas com enorme libertação de energia, a partir de um ponto do interior da Terra, designado 7
foco ou hipoce
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o, que provoc o sis o. O epice ro loc liza-se à superfí cie terrestre e £
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alinha-se verticalmente em relaç o ao hipocentro. §
Os sismos geram falhas ou activam-nas, provocando deslocamentos ao longo dos seus planos. Um sismo com epicentro no oceano, pode originar ondas gigantes designadas por maremoto, raz de maré ou tsunami. A energia libertada no foco origina movimentos vibratórios das partí culas das rochas, que se propagam em todas as direcç es a partir deste ponto, e que constituem as ondas sí smicas. ¨
As ondas primária s (P) e as ondas secundárias (S) têm origem no foco, e as ondas Love (L) e Rayleigh (R) t êm origem na superfí cie, por interf erências das ondas P e S. As ondas P e S propagam-se no interior da Terra e as ondas L e R à superfí cie da Terra, tendo
estas últimas maior amplitude do que as primeiras. As ondas P s o ondas longitudinai s - as partí culas constituintes dos materiais rochosos vibram paralelamente à direcç o de propagaç o da frente de onda. As ondas S, L e R s o ondas transversais - as partí culas constituintes dos materiais rochosos vibram perpendicularmente à direcç o de propagaç o da frente de onda. As ondas P propagam-se em meio sólido, líquido e gasoso; as ondas R propagam-se em meio sólido e líquido e as ondas S e L propagam-se somente em meio sólido. Os movimentos verticais e os movimentos horizontais do solo podem ser registados, respectivamente, por sismógrafos verticais e por sismógrafos horizontais. Esse registo constitui um sismograma. Há duas escalas para caracterizar os sismos a de Mercalli, que avalia a intensidade dos sismos, e a de Richter, que avalia a sua magnitude. Após a determinaç o da intensidade de um sismo em vários locais, pode obter-se uma carta de isossistas, linhas curvas que delimitam os domínios de igual intensidade sí smica. §
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