Sismologia Flashcards
Sismologia
Ramo da Geofísica que estuda os sismos causados pela propagação de ondas sismicas geradas natural e artificialmente
Sismos
movimentos vibratórios da geosfera gerados pela súbita libertação de energia elástica armazenada nas rochas
Tipo de origem do sismo
Natural ou artificial
Sismos de origem natural
Vulcânicos, de colapso em grutas e desabamentos e tectónicos
Sismos de origem artificial
Explosões em minas e pedreiros e explosões nucleares
Comportamento das rochas em estados de tensão
Pode ser Elástico, frágil ou dúctil
Comportamento elástico
Dentro dos limites de elasticidade;
A rocha recupera o seu estado inicial após o cessamento da tensão
Comportamento frágil
Acontece nas falhas geológicas (deformações descontínuas);
Atingindo o limite de elasticidade, em condições de baixa temp. e pressão, a rocha sofre alteração irreversível, fraturando.
Comportamento dúctil
Acontece nas dobras geológicas (deformações contínuas);
Em condições de elevada pressão, a rochas sofre alteração irreversível, sem fraturar;
Surge, por ex., em cadeias montanhosa
Teoria do Ressalto Elástico
Explica o mecanismo de formação dos sismos tectónicos:
Nos limites tectónicos ocorre acumulação de E elástica;
Atingindo o limite de resistência, ocorre ruptura da rocha;
Assim, há ressaltos, movimentação brusca dos blocos, que provocam a libertação da E acumulada sob forma de ondas sismicas.
Ressalto Elástico
Ruptura de materiais rochosos - movimentação brusca dos blocos - devida à libertação de E acumulada.
O que segue e antecede um sismo?
Os abalos premonitórios antecedem-no, sendo estes de menor intensidade; as replicas, também de menor intensidade, seguem-no. O sismo é o abalo principal.
Parâmetros de caracterização sismica
Hipocentro ou foco - local no interior da geosfera de onde origina o sismo.
Epicentro - local da sup. diretamente vertical ao foco.
D. focal - d. entre o foco e o epicentro
D. epicentral - d. entre o epicentro e a estação sismográfica
Ondas sismicas de acordo com a profundidade
Superficiais: até os 70 km de profundidade
Intermédias: prof. entre os 70 e os 300 km.
Profundas: profundidade superior a 300 km
Profundidade sismica de diferentes limites
Nas zonas de subducção ocorrem sismos superfíciais, intermédios e profundos.
As de divergência e cisalhamento tendem a ser superfíciais, e as de convergência entre 2 placas continentais podem ser superfíciais ou intermédios.
Os sismos intraplaca, menos comuns, costumam ser superfíciais.
Tipos de ondas sismicas
De volume/corpo (as P e S) e de superfície, ondas L (longas) (as Love, L, e as Rayleigh, R)
Ondas Primárias
Ondas P, Primárias;
Longitudinais;
De volume;
Compressões alternadas com dilatações, num mov. paralelo ao mov. das ondas;
Deformam materiais, alterando o seu volume;
Viajam em meio líquido, sólido e gasoso, sendo a velocidade em meio sólido > líquido > gasoso;
São as (+) velozes, 1ªs a serem registadas pelo sismógrafo;
Têm maior velocidade de propagação, menor comp. de onda;
Como viajam em meio gasoso são responsáveis pelo som dos terramotos.
Ondas Secundárias
Ondas S, Secundárias;
Transversais;
Os mat. vibram perpendicularmente à dir. de propag. da onda.
Deformam materiais, sem alterar o seu volume;
Apenas viajam em meio sólido;
São (+) lentas que as P e são as segundas a ser registadas.
Como se propagam as frentes das ondas sismicas em diferentes meios?
Em meios de composição homogénea, a energia propaga-se através do foco, tridimensionalmente, como uma esfera.
Este não é o caso da Terra - heterogénea.
Frente de onda
Superfícies da onda na mesma fase de movimento ondulatório.
Raio sismico
Perpendicular à frente de onda, vai do hipocentro a ela.
Ondas superfíciais, L ou longas
Love, L, e Rayleigh, R.
Ondas Love
São ondas L, Longas - superfíciais;
Transversais;
Mov. perpendicular ao mov. das ondas, mas a torsão é horizontal e paralela à sup. terrestre;
Apenas viajam em meio sólido, na superfície;
Quanto menor a sua frequência, maior a sua velocidade de propagação, tal como a sua penetração em profundidade;
Vêm, juntamente com as R, depois das P e das S;
São mais lentas mas mais destrutivas;
Formam-se através da interação das ondas P com as S e com o relevo.
Ondas Rayleigh
R;
São ondas L, Longas - superfíciais;
Mov. elíptico da superfície, assemelhando-se ao movimento das ondas marinhas;
Viajam em meio sólido e líquido, na superfície, a sua amplitude diminui com a profundidade;
Quanto menor a sua frequência, maior a sua velocidade de propagação;
Vêm, juntamente com as L, depois das P e das S;
São mais lentas mas as mais destrutivas.
Como se forma uma Ráz de Maré
Quando o epicentro localiza-se na crusta oceânica ou muito próx. dela, pode ocorrer formação de ondas gigantes - os tsunamis ou ráz de marés.
O terramoto no mar designa-se maremoto.
Amplificação das ondas de um tsunami
Quando se forma em alto mar, um tsunami pode ter alturas baixas, mas, quando se aproxima da costa, onde a profundidade do fundo oceânico diminui, a h das ondas aumenta, com diminuição significativa da velocidade, mas também do afastamento entre as ondas.
Fatores dos quais depende a velocidade de propagação das ondas
A rigidez e a densidade do material.
Quando maior a rigidez, mais rápidas serão.
Quanto maior a densidade, mais lentas.
Liquefação
O tipo de rocha e a sua reação perante um sismo influencia a sua intensidade e sedimentos finos não consolidados tendem a amplificar e prolongar a vibração, sendo a liquefação também um fator.
É o fenómeno que acontece quando o epicentro encontra-se em áreas saturadas de água, com fraca capacidade de drenagem.
Acontece quando os sedimentos comportam-se como um fluido, perdendo coesão e resistência ao corte devido à vibração sismica.
Intensidade de um sismo
Avalia um sismo em função da perceção que a população tem dele e do seu grau de destruição.
É obtido através do preenchimento de inquéritos distribuidos pelas entidade sociais.
Utiliza a escala de Mercalli modificada, entre outras
Escala de Intensidade
Escala de Mercalli Modificada;
É subjetiva e varia de local para local, obtida através de inquéritos realizados às populações;
Mede o sismo em função da perceção que a pop. teve dele e dos danos que provocou;
É uma escala fechada, tendo 12 termos em nº romana (I a XII).
Magnitude de um sismo
Avalia um sismo em função da E libertada no foco, sendo esta determinada pela ampl. máx. das ondas sismicas nos sismógrafos para distâncias conhecidas entre o hipocentro e a estação
É uma grandeza numérica, que aumenta com o aumento na E libertada no hipocentro.
Utiliza a escala de Richter, entre outras.
Qual é a escala de magnitude? Caracteriza-a.
Escala de Richter;
É objetiva e fixa, obtida através da medição de energia libertada no foco;
É uma escala aberta, não tendo limite (embora o limite geral aceitado ser 10);
Expressa em nº árabes.
Fatores que podem influenciar a intensidade do sismo
A distância focal (profundidade do foco), a distância ao epicentro, a quantidade de energia libertada no foco, a natureza do subsolo e o tipo de ocupação humana.
O que permitem os sismógrafos fazer?
Os sismógrafos detetam os movimentos da sup.
Permitem obter e calcular o tempo de chegada de cada tipo de onda; a amplitude das ondas; a duração do sismo; o local do epicentro e estimar a quant. de E libertada no foco.
Quantos sismógrafos são necessários para registar corretamente um sismo?
No mínimo 3. 2 horizontais e 1 vertical.
Como se faz a determinação da d. epicentral?
A determinação da d. epicentral é feita através do tempo de chegada entre as ondas S e P (a diferença entre a sua chegada é tanto maior quanto maior é o afastamento ao epicentro).
Como é determinado o local do epicentro?
O conhecimento das d. epicentrais de 3 estações sismográficas ao sismo permite traçar 3 circumferências. O ponto de interceção entre elas será o local do epicentro.
Cartas de isossistas
Representação gráfica, em torno do epicentro, de linhas curvas que unem os locais onde um sismo atingiu a mesma intensidade feita através dos dados obtidos de inquéritos feitos à população acerca da intensidade de um sismo.
Nos oceanos são representadas a tracejado (- não haverá inquéritos, será uma estimativa).
Comportamento das ondas sismicas perante uma alteração no meio em que viajam.
Podem ser refletidas, refratadas ou diretas
Ondas diretas
É a onda inicial com origem no foco. Emerge na superfície sem interagir com qualquer tipo de sup. de descontinuidade.
Ondas refletidas
Nova onda com origem na sup. de descontinuidade. Propaga-se no sentido contrário à onda inicial, no mesmo meio. Não são transmitidas para o meio da sup. de descont.
Ondas refratadas
Ondas com origem na sup. de descontinuidade, que são transmitidas para o seu meio.
Quando é que há a mudança da velocidade e direção das ondas sismicas?
Quando atingem um meio de características físico-químicas distintas (comp. mineraológica e estado físico), das quais resulta a variação na densidade e rigidez dos materiais
O que são Descontínuidades?
Superfícies onde ocorre mudança nas prop.físico-químicas, que provocam a alteração na velocidade e direção das ondas sismicas.
Quais são as descontínuidades?
De Mohorovicic, de Gutenberg e de Lehmann
