Sismologia:

Sismologia:
Sismos - são movimentos vibratórios do solo que se vão propagando até à superfície,
originados por uma libertação brusca de energia gerada numa determinada zona da
litosfera.
Sismologia – estudo dos sismos e dos fenómenos relacionados com a sua ocorrência.
Macrossismo – sismo que é sentido pela população e que pode causar danos por vezes
importantes.
Microssismo – sismos de pequena intensidade, geralmente imperceptíveis, ou quase,
mas que são registados pelos sismógrafos.
Abalos premonitórios – sismos de menor magnitude que precedem o sismo principal,
mais violento.
Réplicas – abalos de menor magnitude que se seguem a seguir ao sismo principal.
Sismos naturais:
 Sismos vulcânicos – sismos provocados pelo movimento de massas magmáticas.
 Sismos de colapso ou de implosão – originados pelo colapso de certas estruturas
geológicas, como cavernas, ou devidos a movimentos em massa.
 Sismos tectónicos – sismo provocado pela deslocação brusca das rochas ao longo
de uma falha.
Quando é ultrapassado o limite de elasticidade de uma rocha que tenha um
comportamento frágil, verifica-se a rotura e o movimento entre os dois blocos, sendo
libertada a energia elástica acumulada sob a forma de calor e também sob a forma de
ondas sísmicas.
Ondas sísmicas – ondas elásticas produzidas durante um sismo e que se propaga
segundo superfícies concêntricas a partir do foco.
Teoria do ressalto elástico – teoria proposta por Reid referindo que se num dado
momento as tensões tectónicas acumuladas ultrapassarem o atrito, entre dois blocos
de uma falha activa, dá se um movimento brusco, ocorrendo instantaneamente a
libertação da energia elástica acumulada, em parte como calor e em parte como ondas
sísmicas.
Falha - superfície da fractura, ao longo da qual ocorreu um movimento relativo entre os
dois blocos separados.
 Para se poder considerar uma fractura, uma falha, as duas placas ou uma delas tem
de se mover.
Foco ou hipocentro – zona na litosfera que se reduz a um ponto, a partir da qual se
inicia o processo de rotura numa falha activa com a libertação de energia elástica.
Epicentro -local à superfície do globo na vertical do hipocentro onde o movimento
vibratório do solo é o máximo.
Classificação dos sismos em relação à profundidade:
 Superficiais – menos de 70km
 Intermédios – entre 70km e 300km
 Profundos – mais de 300km
Frentes de onda – superfície em que todos os pontos se encontram no mesmo estado
de vibração, ou seja, estão em fase.
Raios sísmicos – direcção perpendicular à frente de onda.
Ondas de volume:
Ondas de volume ou profundas – ondas sísmicas que se propagam no interior do globo.
Ondas longitudinais ondas - P (Primárias) – as partículas vibram na mesma direcção
de propagação da onda, são as mais rápida e menos destruidoras e como tal são as
primeiras a chegar à superfície terrestre. Propagam se me meios sólidos líquidos e
gasosos. Estas ondas comprimem e distendem fazendo variar o volume dos materiais.
Ondas transversais - ondas S (secundarias) – as partículas vibram
perpendicularmente à direcção de propagação da onda. São mais lentas que as ondas P, pelo
que surgem em segundo lugar. Propagam se apenas em meios sólidos.
Ondas superficiais:
Ondas superficiais (L) – ondas que se propagam à superfície do globo e que resultam de
interferências de ondas P e S. São as responsáveis pela maior parte das destruições. São
ainda mais lentas que as ondas S e as P, propagam se à superfície ou próximo dela.
Onda de Love – onda superficial em que as partículas vibram horizontalmente, fazendo
a direcção de vibração um ângulo recto com a direcção de propagação.
Onda de Rayleigh – onda superficial em que as partículas descrevem um movimento
elíptico num plano perpendicular à direcção da onda.
Sismógrafo – instrumento que permite o registo dos sismos. Há os sismogramas
verticais e horizontais que registam diferentes direcções tal como o nome indica.
Sismograma – registo em papel dos movimentos do solo produzido por um sismógrafo.
Numa estacão sismográfica há normalmente três sismógrafos: um vertical, e dois
verticais, destes dois, um regista na direcção norte-sul e outro na direcção este-oeste.
Sismómetro – sismogramas electromagnéticos e digitais.
Através dos registos da propagação das ondas sísmicas no Globo foi possível ficar a
compreender as propriedades físicas da geosfera.
As ondas sísmicas propagam se com diferentes velocidades, pelo que o seu registo em
sismogramas não é simultâneo.
Num diagrama de tempo de percurso – distancia epicentral para as ondas de volume
pode obter se a distancia entre a estacão sismográfica e o epicentro.
Velocidade =distancia/intervalo de tempo
Distância epicentral – distancia entre uma estacão sísmica e o epicentro.
Quanto mais afastadas estiverem as estacões sismográficas com maior velocidade elas
apanham as ondas.
Ângulo epicentral – ângulo definido por um raio terrestre que passe pelo epicentro do
sismo e por outro raio que passe pelo local considerado.
A mudança na direcção de propagação chama se refracção.
Intensidade sísmica e magnitude de um sismo:
Isossistas – circunferências traçadas num mapa, a partir do epicentro, que separam
duas zonas de diferentes intensidade sísmica.
A intensidade de um sismo varia com a distancia epicentral, e baseia se no grau de
destruição que o sismo provoca nas construções antrópicas.
A velocidade de propagação das ondas sísmicas varia com a profundidade, a rigidez dos
materiais por onde a onda se esta a propagar e a densidade.
A escala da intensidade vai de I a XII.
Magnitude – conceito introduzido por Richter, cujo valor representa a ordem da
grandeza de energia libertada no hipocentro sob a forma de ondas elásticas.
Sismos e tectónica de placas:
Tsunami ou raz de maré ou maremoto – ondas marinhas de longo período e de grande
comprimento de onda causadas por sismos, com foco pouco profundo nos fundos oceânicos e
que em determinadas condições podem ser responsáveis por inundações.
o Para haver um tsunami o foco tem de ser no oceano e pouco profundo, e tem
que haver deslocamento de placas ao longo da falha.
À medida que se aproxima da zonas costeira a onda marinha é travada o que faz
diminuir o seu comprimento, mas aumentar a sua amplitude.
Sismos intraplacas – sismos que ocorrem em falhas activas localizadas no interior das
placas litosféricas.
Sismos interplacas – sismos que ocorrem em falhas localizadas nas fronteiras das
placas litosféricas. São os mais abundantes.
Três grandes zonas sísmicas no globo terrestre:
Cintura mediterrânico-asiática - estende-se desde a Itália, pelos Balcãs, Ásia
Central, Irão, Afeganistão, Himalaias, Tibete e China ocidental.
Zonas de dorsais oceânicas - formam um alinhamento no sentido norte-sul do
Atlântico que contorna a África do Sul e entra no oceano Índico, para se dividir em dois
ramos. Um sobe em direcção ao mar Vermelho, onde curva pronunciadamente para terminar
no rifte oriental africano; o outro ramo segue em direcção a sul, ao redor da Austrália,
continua no oceano Pacífico em posição afastada da América do Sul e entra no golfo da
Califórnia.
Cintura circumpacífica - faixa onde ocorrem os sismos mais violentos e com
consequências mais devastadoras em virtude da elevada energia libertada. Esta zona da
periferia do oceano Pacífico, também designada como anel de fogo, inclui, por exemplo, a
Nova Zelândia, Kermadec, Fiji, Tonga, Samoa, Filipinas, Japão, América Central e do Sul.
Sismicidade em Portugal:
Portugal está 200km a norte da placa euro-asiática e da placa africana.
Minimização de riscos sísmicos:
A investigação realizada na área de sismologia tem permitido conhecer as áreas de
maior risco, estudar o comportamento de certas estruturas sismogénicas e promover o
desenvolvimento de técnicas de construção de edifícios capazes de resistir a sismos de
elevada magnitude. A educação das populações nomeadamente no que diz respeito aos
comportamentos a adoptar, é um aspecto fundamental de modo a minimizar a acção
devastadora dos sismos.
Estudo geológico do substrato rochoso – antes da edificação de grandes construções
e obras de engenharia deve ser feito um estudo prévio sobre os materiais rochosos
existentes nas regiões onde serão edificadas as obras.
Desenho sismo - resistente das construções – para minimizar os efeitos sísmicos
existem normas e dispositivos legais que fazem aumentar a resistência dos edifícios.
Ondas sísmicas e descontinuidades internas:
(páginas 164 a 173)
Variações bruscas velocidade das ondas sísmicas ao serem atingidas determinadas
profundidades permitiram detectar superfícies no interior da Terra que separam materiais
com diferente composição e propriedades, designadas superfícies de descontinuidade.
Superfície de descontinuidade – interface no interior da geosfera que separa duas
zonas cujos materiais constituintes apresentam composição química diferente e
consequentemente diferentes propriedades físicas distintas.
Peridotito – rocha negra abundante no manto, ferromagnesiana, cujo mineral mais
abundante é a olivina – Fe, Mg.
A profundidade média da descontinuidade de Moh está a +-35km e separa a crosta do
manto, nessa zona a que se da o nome de astenosfera a temperatura aproxima se do ponto
de fusão de alguns minerais das rochas do manto.
Descontinuidade de Gutenberg – 2900km e separa o manto do núcleo externo.
As descontinuidades são os locais onde se verificam as variações bruscas e repentinas
na velocidade de propagação das ondas sísmicas.
O núcleo externo é constituído por ferro e níquel, matérias que nesta camada da
geosfera se comportam como líquidos, com rigidez nula, em 0, o que faz com que as ondas S
desapareçam aos 2900km de profundidade (início do núcleo externo) e a velocidade das P
diminua bruscamente.
Descontinuidade de Lehmman – separa o núcleo externo líquido do núcleo interno sólido
pois a velocidade das ondas P aumenta bruscamente. Está situada +-aos 5150km de
profundidade.
Zona de sombra sísmica – zona da superfície terrestre compreendida entre os ângulos
epicentrais 103º e 143º, em cujas estacões sismográficas aí instaladas não registam ondas
P e ondas S directas.
Para distâncias epicentrais iguais ou superiores a 11500km, ou iguais ou superiores a
103º não há ondas S, pois existe uma zona de sombra.
Aos 4000km de profundidade:
 Curva de fusão – 4100ºC
 Curva geotérmica – 4400ºC