G21 sismologia 1
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Sismologia
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Movimentos ao longo de falhas
Movimentos do magma
Deslizamento de terras.
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3Nuno Correia 10/11
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4Nuno Correia 10/11
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Influência da pressão e da temperatura no comportamento dos materiais
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Frágil
Dúctil
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As forças tectónicas geradas em profundidade produzem o deslocamento muito lento das rochas da crosta em sentidos contrários de um do outro lado da falha, conduzindo à deformação progressiva das rochas localizadas na área de movimentação diferencial.
À medida que a movimentação tectónica prossegue, a deformação das rochas acentua-se e acumula-se energia potencial.
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A tensão cisalhante que actua no plano de falha aumenta, mas o atrito entre os lábios da falha impede deslocações na estrutura.
Quando a tensão cisalhante atinge o valor crítico, ultrapassando o atrito na zona da falha, dá-se uma movimentação brusca e as rochas nos dois lábios da falha ressaltam elasticamente, libertando energia sob a forma de calor e de ondas elásticas, isto é, produz-se um sismo.
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A energia elástica acumulada nos lábios da falha é libertada, em parte como calor e em parte como ondas elásticas. Estas constituem o sismo.
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Movimento vibratório de partículas, sob a forma de onda, que se propaga a partir do local no interior da Terra onde o sismo tem origem
Nuno Correia 10/11 12
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Quando ocorre um sismo, parte da energia propaga-se através do meio sob forma de ondas volúmicas, e a parte restante da energia desloca-se ao longo da superfície sob a forma de ondas superficiais
http://w3.ualg.pt/~jdias/GEOLAMB/GA5_Sismos/52_Sismologia/5203_OndasSismicas.html
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Têm uma velocidade de propagação elevada.São ondas longitudinais que fazem a rocha vibrar paralelamente à direcção da onda, tal como um elástico em contracção. Verifica-se alternadamente uma compressão seguida de uma distensão com amplitudes e períodos baixos, impondo aos corpos sólidos elásticos alterações de volume (contudo não há alterações na forma). No ar, estas ondas de pressão tomam a forma de ondas sonoras e propagam-se à velocidade do som. Não são tão destrutivas como as ondas S ou as ondas de superfície que se lhes seguem.
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As ondas S ou secundárias são ondas transversais ou de cisalhamento, o que significa que o solo é deslocado perpendicularmente à direcção de propagação como num chicote.
No caso de ondas S polarizadas horizontalmente, o solo move-se alternadamente para um e outro lado.
São mais lentas que as P, sendo as segundas a chegar.
Estas provocam alterações morfológicas, contudo não há alteração de volume.
As ondas S propagam-se apenas em corpos sólidos, uma vez que os fluidos (gases e líquidos) não suportam forças de cisalhamento.
A amplitude destas ondas é várias vezes maior que a das ondas P.
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São semelhantes às ondas que se observam à superfície de um corpo de água e propagam-se imediatamente abaixo da superfície terrestre.
Deslocam-se mais lentamente que as ondas de corpo.
Devido à sua baixa frequência, longa duração e grande amplitude, podem ser das ondas sísmicas mais destrutivas.
Ondas de superfície: ondas de Rayleigh e ondas de Love.
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Ondas L (Love)◦ as partículas materiais deslocam-se horizontalmente
numa direcção perpendicular à direcção de propagação da onda;
◦ são lentas e de grande amplitude;◦ a sua velocidade de propagação é constante.
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Ondas R (Rayleigh)◦ as partículas deslocam-se em movimentos circulares, tal
como ondas marinhas, num plano perpendicular à direcção de propagação da onda;
◦ são lentas e de grande amplitude;
◦ a sua velocidade de propagação é constante.
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23Nuno Correia 10/11
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Actividade Prática
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Parâmetro de avaliação de um sismo, baseado no grau de destruição e nos inquéritos distribuídos às populações.
É medida na escala de Mercalli.
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A intensidade sísmica é determinada por variados factores, sendo um dos principais a quantidade de energia libertada no hipocentro.
O local com maior intensidade sísmica é quase sempre o epicentro, diminuindo a fracção de energia com oaumento da distância aoepicentro.
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Para avaliar a intensidade de umsismo são preenchidos inquéritos que permitem, após a suaanálise, traçarisossistas, com as quais é possívelconstruir cartas de isossistas.
Nuno Correia 10/11
?
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Linha que une pontos de igual intensidade sismica.
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Nuno Correia 10/11
Se as rochas atravessadas pelas ondas sísmicas fossem idênticas em todas as direcções, as isossistas teriam a forma de circunferências concêntricas.
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Como o material atravessado tem diferentes propriedades, a propagação das ondas é influenciada e por isso as isossistas têm formas irregulares.
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Nuno Correia 10/11
1. Localize o possível epicentro do sismo.2. Indique duas localidades com a mesma intensidade sísmica.3. Explique o motivo pelo qual as isossistas não são linhas
concêntricas dispostas à volta do epicentro.4. Por que razão algumas das isossistas estão parcialmente a
tracejado? 5. Comente a afirmação: "Um só sismo, várias intensidades."
1. Próximo de Caldeira e da Praia Norte.2. Areeiro e Capelo.3. A heterogeneidade dos terrenos afectados pelos sismos faz com que os impactes sejam diferentes, mesmo que se encontrem a iguais distâncias do epicentro.4. Correspondem a locais desabitados e sem construções humanas, não havendo por isso avaliação do impacte causado pelo sismo.5. De acordo com a distância ao epicentro, tipo de construção, características dos solos e grau de sensibilidadedas pessoas, o sismo apresentadiferentes intensidades.
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http://elearning.niu.edu/simulations/images/S_portfolio/Mercalli/Mercalli_Scale.swf
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A magnitude sísmica traduz o valor de energia libertada por um sismo no seuhipocentro.
É avaliada na escala logarítmica de Richter.
A escala estabelece-se por medição daamplitude das vibrações que atingem ossismógrafos, tendo em conta a distância ao epicentro.
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1. Magnitude 52. Distância epicentral –
220 Km
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Magnitude = kilowatts
Mercalli Intensidade = Força do Sinal
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Embora esta escala varie entre 1 e 9, o seu limite superior ainda não está estabelecido.
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Os sismos de elevada magnitude provocamfrequentemente grande destruição e um elevado número de vítimas.
Explique por que razão entidades como os Serviços de Protecção Civil utilizampreferencialmente a Escala de MercalliModificada, apesar de esta ser menosobjectiva do que a determinação demagnitudes.
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A resposta deve abordar os seguintestópicos:◦ a Escala de Mercalli Modificada baseia-se nos
efeitos causados pelo sismo em cada local;
◦ a intensidade, por ser um parâmetro apropriadopara descrever os efeitos causados, é muitas vezesutilizada pelas entidades para dar uma noção mais exacta do impacto do sismo sobre a população.
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Indique, baseando-se na figura, duas zonas com elevada sismicidade.
Pacífico e Mediterrâneo.
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Relacione a magnitude dos sismos com a profundidade do hipocentro.
Quanto maior a profundidade do hipocentro, maior a magnitude.
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Justifique a afirmação: "A distribuição dos sismosnão é aleatória."
Corresponde a zonas de falhas activas.
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a distribuição dos epicentros, principalmentedos sismos superficiais, é definidora dolimite das placas;
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O estudo dos sismos fornece, actualmente, grande parte da evidência básica da tectónica de placas, uma vez que podemos constatar que:
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o estudo das ondassísmicas permite-nosestabelecer a direcção do movimento de cada placa em relação às placas vizinhas.
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O estudo dos sismos fornece, actualmente, grande parte da evidência básica da tectónica de placas, uma vez que podemos constatar que:
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Zona Circum-Pacífica
Cristas Oceânicas
Cintura Mediterrâneo-Asiática
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A 17 de Janeiro de 1995, ocorreu um sismo que atingiu o Japão, provocandoenorme destruição na cidade de Kobe. O sismo atingiu uma magnitude de 7,2, eo hipocentro localizou-se a uma profundidadede 20 km, estando associado ao limite entre a placa das Filipinas e a placa Euro-Asiática.Morreram mais de 5000 pessoas, ecentenas de milhares ficaramdesalojadas.
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No dia 12 de Maio de 2008, na região de Sichuan, na China, ocorreu um sismo de 7,9 de magnitude, que teve a sua origem a uma profundidade de 19 km e o epicentro a 80 km da cidade de Chengdu, capital de Sichuan. O sismo foi sentido em várias cidades da China, como Pequim eXangai, bem como em Banguecoque, capital da Tailândia, a 3300 km de distância do epicentro. Numa escala continental, a sismicidade que ocorre na parte central e oriental da Ásia é resultado dacolisão das placas Indiana e Euroasiática. A placa Indiana move-se para norte, relativamente à placaEuroasiática, cerca de 50 mm/ano.
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Magnitude – 7.4
63
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Nuno Correia 10/11
Carta sismo-tectónica, comindicação dosepicentros dealguns sismos
históricos
67
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Nuno Correia 10/11 68
http://www.nat-hazards-earth-syst-sci.net/3/615/2003/nhess-3-615-2003.pdf
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Nuno Correia 10/11 74
http://www.cvarg.azores.gov.pt/Cvarg/CentroVulcanologia/actividadesismovulcanica/?WBCMODE=Presentatio
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Prevenção◦ Evitar a ocupação de zonas de risco.
◦ Cumprimento de normas de construção anti-sísmica
◦ Promover a educação da população
◦ Vigiar falhas activas
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http://www.edcenter.sdsu.edu/ssc/3d/cripplewall/cripplewall-sm.mov
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