Dados geofsicossismologia

Sismologia Estudo dos sismos e da estrutura da terra, a partir do comportamento das ondas ssmicas.

A Terra um planeta geologicamente activo

Os sismos e os vulces so testemunhos evidentes dessa actividade, sendo uns e outros resultantes de tenses internas e do geotermismo terrestre.

Que sabemos sobre a estrutura da Terra?

Como se chegou a esse conhecimento?

O que um Sismo? Um sismo um movimento vibratrio brusco da superfcie terrestre, a maior parte das vezes devido a uma sbita libertao de energia em zonas instveis do interior da Terra.

Efeitos devastadores

Ao longo dos tempos geolgicos, a terra tem estado sujeita a tenses responsveis pela construo de cadeias montanhosas e pela deriva dos continentes.

Tectnica de placas e a deriva dos continentes...

Deriva dos continentes

Dinmica da crosta

Zona de subduco

Zona de subduco

Zona de convergncia

Tectnica de placasPlacas divergentesPlacas transformantesPlacas convergentes

A crosta terrestre est continuamente a ser distorcida por foras que se geram no interior do globo. Essas foras podem ser:

Compressivas os materiais so comprimidos uns contra os outros.

Distensivas levam ao alongamento do material.

Cisalhamento os materiais so submetidos a presses que provocam movimentos horizontais, experimentando alongamento na direco do movimento e estreitamento na direco perpendicular ao alongamento.

Sob a aco dessas tenses as rochas deformam-se gradualmente e sofrem roturas.

distensivas compressivas cisalhamento

A rotura do material rochoso ocorre aps terem sido ultrapassados os seus limites de resistncia, provocando vibraes ou ondas ssmicas, que se propagam no interior da terra.

As citadas foras, actuando continuamente sobre as rochas, acumulam tenses que, em dado momento, ultrapassam o limite de resistncia do material rochoso provocando a sua ruptura com enorme libertao de energia.

Um acidente tectnico em que a ruptura das rochas acompanhada de deslocaes dos blocos chama-se falha.

Uma vez formada, a falha pode permanecer activa, ou seja as tenses continuam a actuar, provocando periodicamente novos movimentos ao longo da falha e por isso novos sismos.

Causas dos sismosNa maior parte dos casos os sismos so devidos a movimentos ao longo de falhas geolgicas existentes entre as diferentes placas tectnicas que constituem a regio superficial terrestre, as quais se movimentam entre si.

Sismos tectnicos Sismos vulcnicos Sismos de colapsoOs sismos naturais tm designaes relacionadas com as causas que os provocam.

Sismos tectnicos So devidos a movimentos tectnicos. So a maioria.

13 de Janeiro 2001- El Salvador;

Sismos de colapsoSo devidos a abatimentos em grutas e cavernas ou ao desprendimento de massas rochosas nas encostas das montanhas.

Sismos vulcnicos So provocados por movimentos de massas magmticas relacionados com fenmenos de vulcanismo.

Sismos tectnicosFalha normalDeslizamento esquerdaFalha inversaDeslizamento direita

normalinversa

Um acidente tectnico em que a ruptura das rochas acompanhada de deslocaes dos blocos chama-se falha.

Uma vez formada, a falha pode permanecer activa, ou seja as tenses continuam a actuar, provocando peridicamente novos movimentos ao longo da falha e por isso novos sismos.

Sismos de colapsoprovocados por deslocamentos superficiais de terreno, abatimentos e escorregamentos

Sismos vulcnicosA actividade vulcnica e os movimentos de material fundido em profundidade podem ser outras das causas dos sismos

A zona no interior da terra na qual se d a libertao de energia designa-se por foco ou hipocentro. Zona onde se origina a ruptura ou a deslocao das rochas.

O ponto superfcie da terra situado na vertical do foco o epicentro e corresponde zona onde o sismo sentido com maior intensidade.

A libertao sbita de energia, lentamente acumulada no foco, traduz-se pela vibrao das partculas rochosas que se transmite segundo superfcies concntricas denominadas ondas ssmicas.

Frente de onda separa uma regio que experimenta uma perturbao ssmica de uma regio que ainda a no experimentou. Raio ssmico qualquer trajectria perpendicular frente de onda.

Ondas ssmicasOndas profundas propagam-se no interior do Globo.

Ondas superficiais atingem a superfcie.

Tipos de ondasAs ondas ssmicas classificam-se de acordo com o modo como as partculas oscilam em relao direco de propagao.

Ondas PPrimrias, de compresso, longitudinais ou volumtricas A vibrao das partculas paralela direco de propagao. A propagao produz-se por uma srie de impulsos alternados de distenso e compresso atravs das rochas, havendo variaes de volume do material.Propagam-se em meios slidos, lquidos e gasosos.

Ondas P e ondas S

Ondas SPropagam-se apenas nos meios slidos Secundrias, transversais

As partculas vibram num plano perpendicular direco de propagao.

Provocam mudana da forma do material mas no do volume.

Ondas LOndas superficiais

Propagam-se ao longo da superfcie do Globo e resultam de interferncias de ondas do tipo P e S. So as responsveis pela maioria das destruies.

Ondas superficiais - LOndas Love (L) as partculas vibram horizontalmente em ngulo recto com a direco de propagao.Ondas Rayleigh (R) induzem um movimento elptico das partculas, num plano perpendicular direco de propagao, provocando no solo ondulaes semelhantes s ondas marinhas.

Ondas P

Ondas S

Ondas Love

Ondas Rayleigh

Tipos de ondas

Intensidade ssmica

Intensidade ssmica parmetro que avalia a qualidade dos estragos em pessoas, objectos e estruturas. avaliada atravs de uma escala de intensidades: Escala Internacional ou escala de Mercalli (1902) modificada (1956)- uma avaliao qualitativa ( qualidade dos estragos).

IsossistasIsossistas linhas curvas que unem pontos onde o sismo se fez sentir com a mesma intensidade. Aps a determinao da intensidade do sismo nos vrios locais da regio onde foi sentido e localizado o epicentro, pode-se obter uma carta de isossistas.

Carta de isossistas

As cartas de isossistas mostram a variao da intensidade ssmica ao longo de uma regio. Se as rochas atravessadas pelas ondas ssmicas fossem idnticas em todas as direces, as isossistas teriam a forma de circunferncias concntricas, mas como o material atravessado tem diferentes propriedades, a propagao das ondas influenciada e por isso as isossistas tm formas irregulares.

Magnitude parmetro utilizado na avaliao dos sismos relacionada com a quantidade de energia libertada no foco

(s cerca de 20 a 30% da energia propagada sob a forma de ondas, a restante dissipada sob a forma de calor).

MagnitudeO valor desta grandeza deduzido a partir da medio da amplitude mxima das ondas registada no sismograma, utilizando um processo aperfeioado por Richter - escala de magnitudes de Richter

uma escala quantitativa e logartmica.

Amplitude

Comprimento de onda

Sismograma

Para cada sismo h apenas um valor de magnitude, que origina diferentes intensidades de acordo com a distncia ao epicentro.

Amplitude (A) - distncia mxima de afastamento de uma partcula em relao sua posio de repouso.Perodo (T) - tempo de uma oscilao completa.Frequncia ( F) - nmero de oscilaes que ocorrem num determinado intervalo de tempo.

Determinao da magnitude de um sismo a partir do mtodo grfico:

Determinao da magnitudeAchar o intervalo de tempo que decorreu entre a chegada das ondas P e S (s-p). Assinalar esse valor na escala A;Achar o valor da amplitude mxima registada no sismograma. Assinalar esse valor na escala C. traar uma linha que una os dois pontos assinalados nas escalas A e C, de modo a interceptar a escala B.

Determinao do epicentro de um sismo

As ondas ssmicas propagam-se com diferentes velocidades, pelo que o seu registo em sismogramas no simultneo.

Mtodo grfico - Curvas holgrafas relacionam as distncias com os tempos gastos em as percorrer

Mtodo emprico:

D epic = ( S P ) 1 x 1000Km

vlido para distncias superiores a 1000Km

Determinao do epicentro Converter as distncias obtidas para a escala do mapa edeterminar o epicentro.

Distribuio geogrfica dos sismos

Distribuio geogrfica

Date-Time 2002 09 26 22:53:46.8 UTC Location 38.809N 7.916W Depth 2 kilometers Magnitude 2.4 Region PORTUGAL

Magnitudes of Significant Earthquakes

DateTimePlaceLat.Long.FatalitiesMMX (M reference)

January 23, 1556Shensi, China830,000 ~8 August 17, 1668Anatolia, Turkey8,000~8

November 1, 175510:16Lisbon, Portugal70,000~8.7MI (Johnston, 1996)