quinta-feira, 6 de março de 2014

Sismologia (2)

Deteção e registo de sismos

O aparelho que regista em sismogramas, com precisão e nitidez, a vibração do solo provocada pela passagem de ondas sísmicas chama-se sismógrafo.

Constituição básica de um Sismógrafo

Para registar todas as vibrações do solo são precisos 3 sismógrafos: um que regista os movimentos verticais e outros dois que registam os movimentos horizontais (um orientado na direção Norte-Sul e outro na direção Este-Oeste).
http://bg-eportfolio.webnode.pt/news/tema%203%20%7C%20compreender%20a%20estrutura%20e%20a%20din%C3%A2mica%20da%20geosfera/

Sismógrafos modernos

- instrumentos eletrónicos ultrassensíveis.
- estão em funcionamento permanente, registando, na ausência de sismos, uma linha reta, ou com leves oscilações (fortes ventanias, derrocadas, ondulações marinhas violentas, circulação de veículos, exploração mineira, atividade industrial, etc).


Sismograma

Registo obtido pelo sismógrafo.
http://www1.ci.uc.pt/iguc/dados_sismo/coi-d994z3-20041226-0104.bmp

Utilidade do sismograma:
  • retirar informações sobre as características das zonas terrestres atravessadas pelas ondas sísmicas.
  • Determinar o hipocentro, o epicentro, e a energia libertada no foco.

Quando ocorre um sismo, os registos tornam-se mais complexos e com oscilações bastante acentuadas, evidenciando um aumento das amplitudes das diferentes ondas sísmicas.

http://paleolisboa.com/images/ga_sismologia_sismogramas_clip_image002.gif
1º são registadas as ondas P - >velocidade e <amplitude
2º são registadas as ondas S - < velocidade e >amplitude
3º são registadas as Ondas L - <velocidade >amplitude


Ondas sísmicas

- propagam-se em diferentes direções.
- e atingem diversas estações sismográficas em tempos diferentes.
- porque a distância epicentral é diferente.

Distância Epicentral


Distância que separa o epicentro da estação sismográfica ou outro local considerado.


Se um sismógrafo estiver colocado no epicentro.
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Apesar das diferentes velocidades das ondas P e S.
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Estas são registadas quase sobrepostas ou pelo menos com um intervalo de tempo pequeno.

Se uma estação se deslocar a uma certa distância do epicentro.
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As ondas P e S chegam com diferenças de tempo, tanto maiores, quanto maior for a distância epicentral.


Regra Empírica

Válida para distâncias epicentrais superiores a 100 Km.
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Que pode ser utilizada para determinar a distância epicentral de um modo aproximado.
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A diferença de tempo de chegada entre as ondas P e S subtrai-se uma unidade e obtém-se a distância epicentral em milhões de quilómetros.

Conhecendo a distância epicentral e o tempo gasto, podemos calcular a velocidade de qualquer tipo de onda, através da fórmula:

                             Vp= d/t

Vp- velocidade de onda
d- distância epicentral
t- tempo gasto

Intensidade de um sismo

Para avaliar a intensidade de um sismo (grau de destruição provocada pelo sismo) numa determinada área, utiliza-se a Escala Internacional ou de Mercali Modificada.

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A intensidade de um sismo depende entre outros fatores:
  • da profundidade do foco (ou hipocentro)
  • da distância epicentral
  • da natureza do subsolo
  • da quantidade de energia libertada no foco
  • da qualidade das edificações
  • do número de habitantes
  • grau de preparação da população para agir adequadamente numa situação de catástrofe de modo a proteger-se e proteger os outros.
A determinação da intensidade de um sismo, nos vários locais à superfície  da Terra onde ele foi sentido e a localização do seu epicentro permitem traçar num mapa as isossistas, isto é, as linhas que unem os pontos onde a intensidade de sismo foi a mesma, permitindo uma melhor visualização da área afetada pelo sismo,
http://www.netxplica.com/figuras_netxplica/exanac/geologia/isossistas.arealeditores.png

Carta de isossistas

Conjunto de isossistas relativas a um sismo que abrangem a região onde o sismo foi sentido.

Por que motivo as isossistas não têm as forma de circunferência?

A Terra  não é um planeta com uma composição homogénea, mas heterogénea, logo a propagação das ondas sísmicas é influenciada pela variação das propriedades do material que atravessam e, por isso, as isossistas têm formas irregulares.

Por que motivo em determinados locais as isossistas estão representadas a tracejado ou nem estão representadas?

Não se traçam isossistas no oceano porque não há edificações no mar nem pessoas, pelo que não se pode determinar a intensidade sísmica, as isossistas traçadas a tracejado significa que não houve dados suficientes para determinar a intensidade.

Limitações do parâmetro intensidade.

  • nem sempre um sismo de maior magnitude é aquele que possui a maior intensidade sísmica, ou seja, nem sempre o que liberta mais energia é o que provoca mais vitimas;
  • nem sempre o epicentro é o local onde o sismo apresenta maior intensidade;
  • não é possível avaliar a intensidade do sismo nos oceanos e nas zonas desérticas;
  • é um parâmetro subjetivo, uma vez que depende da avaliação das equipas no terreno e das respostas apresentadas aos inquéritos efetuados.

Magnitude de um sismo

Corresponde à quantidade de energia libertada no hipocentro, sendo determinada pela amplitude máxima das ondas sísmicas registadas no sismograma e na distância epicentral. A escala de magnitude mais utilizada é a escala de Richter.

Escala de Magnitude

Quantifica a energia libertada pelo sismo no hipocentro a partir de dados fornecidos pelos sismógrafos. A escala de Richter é objetiva e quantitativa.

                                M= A/T +Y

A- amplitude
T- período
Y- fator de correção

Para calculas a quantidade de energia libertada no foco utiliza-se a Escala de Magnitude de Richter.
A relação entre a magnitude (M) e a energia (E) libertada num sismo, expressa em Joules, pode ser calculada pela fórmula:
                                                  E=10(2,4M-1,2)

A escala de Richter não tem limite máximo (é aberta). Atualmente, o valor máximo registado situa-se próximo de 10.
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Determinação da magnitude de um sismo

Método gráfico

  • a partir dos dados de um sismograma;
  • é medida a amplitude da maior onda sísmica e o intervalo de tempo entre o início da onda P e a onda S;
  • traçando uma reta que una essas duas medidas determinamos a magnitude de um sismo.

Os sismos e a tectónica de placas

A distribuição dos sismos a nível mundial não é aleatória, coincidindo, em geral, com o limite das placas tectónicas que, como sabemos, são zonas geologicamente instáveis.
O enquadramento tectónico dos sismos permite classificá-los em sismos interplaca e em sismos intraplaca.

Os sismos interplaca são os que ocorrem nas zonas de fronteira de placa, verificando-se uma maior ocorrência nas zonas de colisão.
Os sismos intraplaca ocorrem no interior das placas tectónicas, sendo, muitas vezes, consequência da existência de falhas ativas.

Sismicidade interplaca

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Sismicidade em Portugal

Resulta de fenómenos localizados:
  • entre as placas euro-asiática, americana e africana (sismicidade interplacas)
  • no interior da placa euro-asiática (sismicidade intraplacas)
Zonas de maior risco sísmico em Portugal:
  • Açores;
  • Península de Setúbal;
  • Área Metropolitana de Lisboa;
  • Algarve.

Minimização de riscos sísmicos

Previsão:
  • aparecimento de pequenas fraturas no interior de rochas próximas de falhas;
  • ocorrência de sucessivos microssismos devido às pequenas ruturas;
  •  flutuações no campo magnético terrestre;
  • alteração de condutividade elétrica;
  • modificações da densidade das rochas;
  • alteração no nível de água de poços junto a falhas;
  • anomalias no comportamento animal.

Prevenção: 

  • Estudo geológico dos terrenos onde serão construídos edifícios públicos;
  • Construções paras-sísmicas;
  • Planos de evacuação das populações e respetivo treino;
  • Organização de serviços da Proteção Civil ( Definições de planos de ações. Formação de pessoal);
  • Edeucação das populações.
Dada a dificuldade de prever um sismo, há que conhecer as medidas divulgadas pelo serviço Nacional de Proteção Civil, sobre o que fazer antes, durante e depois de um sismo, pois o que salva vidas e bens é a prevenção e não previsão.

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