Sismologia
É o ramo da
geologia que se dedica ao estudo dos sismos, as suas causas e os seus
efeitos.
·
Conhecer
os materiais rochosos que constituem a Terra.
·
Modo
de propagação das ondas sísmicas.
·
Quantidade
de energia libertada.
É um
movimento vibratório brusco da superfície terrestre, originado pela súbita
libertação de energia por parte dos materiais litológicos.
Os sismos podem classificar-se em :
Microssismos-correspondem à grande maioria dos sismos. Não causam danos significativos ou são mesmo impercetíveis.
Macrossismos-libertam grande quantidade de energia, sendo muita percetiveis à população.
Causas que
estão na origem dos sismos:
Naturais: sismos de colapso, sismos vulcânicos, sismos tectónicos. Artificiais
Sismos tectónicos
Resultam do acumular de tensões provocadas por
movimentos tectónicos.
Os movimentos tectónicos podem implicar três tipos de forças
(compressivas, distensivas e de cisalhamento).
Forças compressivas
Provocam a compressão dos materiais, uns contra os outros,
diminuindo a distância entre as partículas, e originam falhas inversas.
Forças distensivas
Distendem (estiramento e alongamento) os materiais,
aumentando a distância entre partículas, e originam falhas normais.
Forças de
cisalhamento
Correspondem a movimentos horizontais que provocam o
estreitamento e a distensão dos materiais, originando falhas transformantes.
As rochas sofrem deformações elásticas devido à atuação
de forças (compressivas, distensivas ou de cisalhamento).
À medida que vão sendo deformadas, devido à ação de forças,
as rochas vão acumulando energia.
Quando, sob a ação das forças, as rochas ultrapassam o
limite de elasticidade, dá-se a rutura da rocha e o deslocamento dos dois
blocos rochosos-falha-com libertação brusca de toda a energia acumulada,
produzindo calor, trituração do material na falhas e ondas sísmicas.
O material, após a formação da falha, recupera a forma
inicial, isto é, deixa de estar deformado.
O local do interior da geosfera
onde ocorre a libertação da energia sísmica designa-se foco ou hipocentro.
O local à superfície da Terra,
situado na vertical do foco, chama-se epicentro.
A distância entre o foco e o
epicentro designa-se profundidade focal.
Quando o epicentro de um sismo se
localiza no mar, pode ocorrer a formação de ondas gigantes que se designam maremoto,
raz de maré ou tsunami.
A energia sísmica dispersa-se, a
partir do foco, em todas as direções e sentidos, obrigando as partículas que
constituem os materiais rochosos a vibrarem, vibrações essas que se propagam
sucessivamente às outras partículas, originando ondas sísmicas que fazem tremer
a Terra.
As superfícies esféricas definidas
pelo conjunto de pontos na mesma fase do movimento ondulatório designam-se frentes
de onda.
Às direções de propagação da onda sísmica
perpendiculares à frente de onda convencionou-se chamar raios sísmicos.
quando o epicentro de um sismo se localiza no mar ?
Quando o epicentro se localiza no
mar, a deslocação súbita das rochas pode criar uma onda, que percorre o oceano
a uma velocidade de algumas centenas de metros por segundo.
No mar alto uma onda desse tipo
pode passar quase despercebida.
Porém, ao atingir as águas litorais
pouco profundas, a velocidade da onda diminui, tornando-se mais alta e ingreme,
atingindo a costa com uma força tremenda.
Ondas
P
·
As partículas vibram paralelamente à direção de
propagação da onda.
·
Propagam-se em meios sólidos, líquidos e
gasosos.
·
São as ondas que se propagam com maior
velocidade.
Onda S
·
As partículas vibram perpendicularmente à direção
de propagação da onda.
·
Propagam-se apenas em meios sólidos.
·
Propagam-se mais lentamente do que as ondas P.
Ondas Love
·
As partículas vibram horizontalmente, fazendo um
angulo reto com direção de propagação.
·
Propagam-se em meios sólidos.
·
São ondas lentas(3,0 km/s).
Ondas R
·
As partículas descrevem um movimento elíptico,
num plano perpendicular à direção de propagação.
·
Propagam-se em meios sólidos e líquidos.
·
São as ondas mais lentas(2,7km/s) mas as mais
destruidoras.
Velocidade das ondas sísmicas
Ø
Depende das propriedades físicas das rochas que
atravessam, nomeadamente, da rigidez, da densidade e da incompressibilidade.
Ø
A velocidade das ondas P é diretamente
proporcional à rigidez e incompressibilidade das rochas que atravessam e
inversamente proporcional à sua densidade.
Ø
A velocidade das ondas S é diretamente
proporcional à rigidez das rochas que atravessam e inversamente proporcional à
sua densidade.
Sismógrafo-
aparelho que deteta e permite o registo das vibrações sísmicas.
Utilidade de um
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.
1º
são registadas as ondas P > velocidade e < amplitude2º
são registadas as ondas S < velocidade e > amplitude
3º
são registadas as ondas L < velocidade e >
amplitude
Ondas sísmicas
- Propagam-se em diferentes direções;
- Atingem diversas estações sismográficas em tempos
diferentes;
- Porque a distância epicentral é diferente.
Distância Epicentral –
distância que separa o epicentro da estação sismográfica ou de outro local sismográfico.
As ondas sísmicas
propagam-se com diferentes velocidades, pelo que o seu registo em
sismogramas não é simultâneo.
As ondas P são as
que se deslocam com maior velocidade, pelo que são as primeiras a serem
registadas.
A determinação da distância
epicentral necessita do conhecimento do atraso S-P.
·
Conhecendo-se a distancia exata entre cada
estação e o epicentro (distancia epicentral);
·
É calculado o tempo que decorre entre o sismo e
o inicio do registo no sismógrafo;
·
Sendo este representado em gráfico;
·
Se um sismógrafo estiver colado no epicentro;
·
Apesar das diferentes velocidades das ondas P e
S.
·
Estas são registadas quase sobrepostas ou pelo
menos com um intervalo de tempo pequeno;
·
Se a estação de localizar a uma certa distancia
do epicentro ;
·
As ondas P e S chegam com diferenças de tempo,
tanto maiores, quanto maior for a distancia epicentral.
Regra Empírica
v
Válida para distancias epicentrais superiores a
100km
v
Que pode ser utilizada para determinar a
distancia epicentral de um modo aproximado
v
À diferença de tempo de chegada entre as ondas P
e S subtrai-se um unidade e obtém-se a distancia epicentral em milhares de quilómetros.
Por exemplo :
Se a diferença de tempo de
chegada das ondas for 7,4 min :
DE = 7,4-1 = 6,4 MIN ; 6,4x1000 =
6400 km
Conhecendo a distancia epicentral e o tempo
gasto, podemos calcular a velocidade de qualquer tipo de onda, através
da formula :
V= d/t
Bibliografia:
http://www.google.pt/imgres?biw=1366&bih=667&tbm=isch&tbnid=J-XqVb4kJdRXQM%3A&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.netxplica.com%2Fmanual.virtual%2Fexercicios%2Fgeo10%2Fsismologia.1%2F10.GEO.ondas.sismicas.htm&docid=Bw-pH_P1TC8QyM&imgurl=http%3A%2F%2Fwww.netxplica.com%2Fmanual.virtual%2Fexercicios%2Fimagem%2Fondas.sismicas.ae.png&w=693&h=403&ei=rJbuUrTkEOSr0QWLroCIDg&zoom=1&ved=0CG4QhBwwAg&iact=rc&dur=2379&page=1&start=0&ndsp=13
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