domingo, 2 de fevereiro de 2014

Sismologia

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.

O que é um sismo ?

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.


Teoria do Ressalto Elástico (Proposta por Henry)

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.

Parâmetros de caraterização sísmica              
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.


Propagação da energia sísmica – as ondas sísmicas
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 ?
Maremoto, tsunami ou rás de maré, não é um sismo, é uma consequência de um sismo.
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.
são registadas as ondas P                > velocidade e < amplitude
são registadas as ondas S                < velocidade e > amplitude
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:

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 https://www.google.pt/search?q=sismos+tectonicos&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=t5TuUqm7ILOI7AbQp4CoAw&ved=0CDYQsAQ&biw=1366&bih=667


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