Tema 3 Sismos - Exercícios (14/11/2022) PDF

14/11/2022 GEODINÂMICA E RISCOS GEOLÓGICOS Geodinâmica Interna Rute Coimbra 1 Conteúdos: 1- Estrutura interna da Terra+ Exercícios 2- Tectónica de Placas 3- Sismos e ondas sísmicas+ Exercícios 4- Riscos associados a sismos e vulcõ...

14/11/2022 GEODINÂMICA E RISCOS GEOLÓGICOS Geodinâmica Interna Rute Coimbra 1 Conteúdos: 1- Estrutura interna da Terra+ Exercícios 2- Tectónica de Placas 3- Sismos e ondas sísmicas+ Exercícios 4- Riscos associados a sismos e vulcões 5- (paleo) Geomagnetismo+ Exercícios 6- Orogenia 7- Isostasia+ PALESTRA CONVIDADA 2 1  14/11/2022 3- sismos e ondas sísmicas (+exercícios) 3 3- Sismos e ondas sísmicas 4 2  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Um sismo é um fenómeno natural, resultante da libertação súbita da energia acumulada na crusta terrestre que se manifesta pela propagação de ondas sísmicas, provocando movimentos vibratórios no terreno. Modelo do ressalto elástico para a origem dos sismos Quando o material terrestre é sujeito a tensões diferenciais as rochas deformam e acumulam energia elástica de deformação. Se a tensão aplicada ultrapassa a tensão de rotura dos materiais, as rochas fraturam, dando lugar a uma falha, e o material localizado aos lados da falha volta a adquirir, aproximadamente, a sua forma inicial. Este movimento repentino de grandes massas de rocha liberta a energia elástica armazenada, originando um sismo. A energia propaga-se através de ondas elásticas, conhecidas por ondas sísmicas. 5 5 3- Sismos e ondas sísmicas Para que ocorra um sismo: 1. Tem que existir algum tipo de movimento diferencial no material rochoso de modo a que a tensão se possa acumular e ultrapassar o limite elástico do material 2. O material tem de ceder por fratura frágil. A única região da Terra onde se verificam estas condições é na litosfera e por isso só nela ocorrem os tremores de terra. 6 6 3  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Réplicas e abalos premonitórios Embora a maior parte da energia seja libertada durante o choque principal, durante semanas ou meses após um sismo forte, continuam a ser registados numerosos sismos de menor magnitude conhecidos por réplicas (aftershocks). Também acontece que, durante a fase de acumulação da tensão, parte da energia é libertada sob a forma de pequenos sismos que, quando a posteriori podem ser relacionados com um evento significativo, são designados de abalos premonitórios ou sismos preliminares (foreshocks). 7 7 3- Sismos e ondas sísmicas Foco e epicentro ▪ Ainda que a geração de um sismo envolva o movimento numa superfície de muitos quilómetros quadrados de área (o plano da falha), quando observado a centenas ou milhares de quilómetros de distância, o sismo parece ter sido provocado por uma fonte pontual. ▪ O ponto de onde emanam as ondas sísmicas chama-se hipocentro ou foco e a sua projeção à superfície da Terra designa-se por epicentro. Epicentro Foco 8 8 4  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Ondas sísmicas A energia libertada por um sismo é transmitida por vários tipos de ondas sísmicas, as quais se propagam pela deformação elástica das rochas que atravessam. As ondas que se propagam no interior da Terra designam-se como ondas volúmicas (body waves) e as ondas que se propagam na superfície são chamadas ondas superficiais (surface waves). 9 9 3- Sismos e ondas sísmicas Ondas sísmicas https://www.youtube.com/watch?v=H9Ifk0Bde4Q 10 5  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Ondas volúmicas: ondas-P e ondas-S Ondas P ou longitudinais: deformam as rochas através duma mudança de volume. O movimento das partículas da rocha atravessada consiste numa alternância de contrações e expansões na direção de propagação. podem atravessar sólidos, líquidos e gases são as ondas sísmicas com maior velocidade de propagação, sendo as primeiras ondas a chegar aos sismógrafos depois dum sismo. Por isso, são também denominadas ondas P (de primárias). Modo de propagação das ondas-P A velocidade de propagação das ondas-P oscila entre ~1 e 14 km/s. O menor valor corresponde à velocidade de propagação na água e o maior à velocidade na base do manto. Animação: https://www.youtube.com/watch?list=RDCMUCJekgf6k62CQHdENWf2NgAQ&v=2rYjlVPU9U4&feature=emb_rel_end 11 11 3- Sismos e ondas sísmicas Ondas volúmicas: ondas-P e ondas-S Ondas S ou transversais, também conhecidas como de cisalhamento. As partículas vibram perpendicularmente à direção de propagação da onda. Como os gases e os líquidos não têm elasticidade que lhes permita recuperar a sua forma original, as ondas transversais só se transmitem em sólidos. As ondas transversais consistem numa série de movimentos alternados em que cada partícula do sólido deformado é deslocada perpendicularmente à direção de propagação. São mais lentas que as ondas P e chegam ao sismógrafo algum tempo depois. Por isso, são também denominadas ondas S (de secundárias) Modo de propagação das ondas-S A velocidade das ondas-S oscila entre 1 e 8 km/s. O menor valor é em sedimentos não consolidados e o maior é o que atingem na base do manto. 12 Animação: https://www.youtube.com/watch?v=en4HptC0mQ4&feature=emb_rel_end 12 6  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Ondas superficiais: ondas Love e ondas Rayleigh VLove > VRayleigh Ondas Love o movimento das partículas processa-se apenas no plano horizontal, numa direcção perpendicular à propagação da onda. Ondas Rayleigh O movimento das partículas na frente de onda está polarizado no plano vertical e pode ser visualizado como uma combinação de vibrações do tipo P e S. Se o sentido de propagação se der para a direita do observador, o movimento das partículas individuais descreve uma elipse retrógrada alinhada no plano vertical. Animações: https://www.youtube.com/watch?v=t7wJu0Kts7w 13 https://www.youtube.com/watch?v=6yXgfYHAS7c&feature=emb_rel_end 13 3- Sismos e ondas sísmicas Ondas sísmicas (resumo) Types of seismic waves: deep waves (P and S waves) and surface waves (Love and Rayleigh waves) (Modified from Grotzinger and Jordan, 2010). 14 7  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Sismógrafos e Sismogramas Sismógrafo Sismograma 15 15 3- Sismos e ondas sísmicas Sismógrafos e Sismogramas As ondas-P são as que se deslocam mais rapidamente e, por isso, são as primeiras a chegar à estação de registo. Assim, a primeira fase de um sismograma corresponde à chegada deste tipo de ondas. Em seguida chegam as ondas-S, que habitualmente têm uma amplitude superior à das ondas P. De seguida chegam as perturbações associadas com as ondas de superfície que se caracterizam por possuírem uma amplitude mais elevada do que a das ondas volúmicas. 16 16 8  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Localização do epicentro A distância epicentral é a distância entre uma estação sísmica e o epicentro do sismo. Os tempos de percurso das ondas S e P desde o local do sismo até uma estação dependem da distância epicentral. Determinando no sismograma a diferença de tempo entre a chegada das ondas-P e das ondas-S, e utilizando as curvas tempo-distância, é possível estimar a distância epicentral. Para a localização do epicentro, são necessários os dados de 3 estações https://www.youtube.com/watch?v=ta_f321InnM 17 3- Sismos e ondas sísmicas Localização do epicentro https://www.youtube.com/watch?v=ta_f321InnM 18 9  14/11/2022 Projecção Estereográfica (base teórica para Ficha 3) https://www.youtube.com/watch?v=I0gArowFWdc 1min, 9seg. 19 Projecção Estereográfica (base teórica para Ficha 3) 20 Projecção estereográfica de um plano com direcção NNE-SSW e inclinação para SE. Extraído de Fossen (2010). 20 10  14/11/2022 Projecção Estereográfica (base teórica para Ficha 3) Rede estereográfica ou estereograma - Círculo primitivo - Círculo maior ou meridiano - Círculo menor ou paralelo Hemisfério inferior da esfera 21 21 Projecção Estereográfica (base teórica para Ficha 3) Plano orientado 024º, 30ºE N24ºE, 30ºE Plano orientado 140º, 70ºW S40ºE, 70ºW Extraído de: https://folk.uib.no/nglhe/e-modules/Stereo%20module/1%20Stereo%20new.swf 22 22 11  14/11/2022 Projecção Estereográfica (base teórica para Ficha 3) Projeção de elementos na rede (linhas, planos, …) Podem consultar o vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=xXKM2nBGGM4&list=PLQaV2wEZixqyyduI4dKRSbjXYLbVDRcqN&index=2 23 23 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS - Diagramas que têm como base uma rede estereográfica - Usados para obter informação sobre a falha sismogénica e obter informação sobre o estado de tensão da litosfera “Beachball diagrams” 24 12  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS A análise do que se costuma designar por "primeiros movimentos" registados nos sismogramas permite interpretar o tipo de movimento que ocorreu na falha sismogénica e obter informação sobre o estado de tensão da litosfera. Esta análise é designada por solução do mecanismo focal. As ondas-P são as primeiras a chegar às estações sísmicas. A análise dos primeiros movimentos para ver se correspondem a dilatações ou compressões (isto é, se são para cima ou para baixo) numa série de estações, é possível determinar o tipo de sismo e a geometria do plano de falha. Ponto C Ponto D 25 25 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS - Considere-se um plano vertical perpendicular ao plano de falha onde ocorreu um sismo cujo hipocentro está localizado no ponto H. Quando a região acima da falha se move para cima, produz uma região de compressão à frente e uma região de dilatação atrás. O sismo produz duas regiões de compressão e duas de dilatação em torno do hipocentro. Estas quatro regiões estão separadas entre si pelo plano de falha e por um plano auxiliar que passa pelo foco e é normal ao plano principal, ou plano de falha. - Se a primeira onda-P que atinge um observador (ou uma estação sísmica) estacionado em C provém da região de compressão, o seu efeito é o de elevar o solo e diz-se que o primeiro movimento é para cima. Quando essa primeira onda atinge um observador em D, tendo proveniência num sector de dilatação, o seu efeito é o de puxar o solo para baixo. Diz-se, então, que o primeiro movimento é para baixo. Ponto C Ponto D 26 26 13  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Tome-se como referência uma pequena esfera fictícia centrada no foco de um sismo, designada por esfera focal. Os raios sísmicos que viajam do foco até ao recetor intersectam o hemisfério inferior da esfera focal. A direção e inclinação dos raios sísmicos são representados como pontos numa projeção estereográfica. A representação dos pontos no estereograma provenientes de dados de várias estações mostra normalmente uma agregação em zonas, ou campos, de compressão e de dilatação. Seguidamente, desenham-se dois planos ortogonais (planos nodais) que delimitem esses campos. Um dos planos nodais é o plano de falha e o outro corresponde ao plano auxiliar. As regiões do estereograma que correspondem a primeiros movimentos compressivos costumam-se representar a sombreado (ou preto). P1 P2 (a) Esfera focal que engloba o foco com dois raios S1 e S2 que intersectam a esfera em P1 e P2, respetivamente. (b) Os pontos P1 e P2 são representados no estereograma do hemisfério inferior como compressões (símbolos a cheio) ou dilatações (símbolos abertos). (c) Os círculos máximos delimitam regiões de compressão (sombreadas) e de tração (a branco). 27 27 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Esquemas dos “primeiros movimentos” nos sismogramas Compressão Dilatação Nodal EXEMPLO Notar que os planos nodais localizam-se nas proximidades dos 28 pontos assinalados com x 28 14  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Tipos de falhas: Falha inversa Falha normal Falhas de desligamento (transcorrentes) desligamento esquerdo desligamento direito 29 29 3- Sismos e ondas sísmicas Falhas oblíquas: exemplos 30 30 15  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Mecanismos focais de eventos reais 31 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Mecanismos focais correspondentes aos diferentes tipos de falha Falhas normais Cross Section 32 32 16  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Mecanismos focais correspondentes aos diferentes tipos de falha Reverse Fault Falhas inversas Cross Section 33 33 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Mecanismos focais correspondentes aos diferentes tipos de falha 34 34 17  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Mecanismos focais correspondentes aos diferentes tipos de falhas Falhas oblíquas Se o centro da projeção está no Se o centro da projeção está no quadrante branco (dilatação), a falha quadrante preto (compressão), a falha tem componente normal tem componente inversa 35 35 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Os eixos P (compressão) e T (tração) correspondem às linhas bissetrizes dos ângulos entre o plano de falha e o plano auxiliar: O eixo P (compressão) localiza-se no campo da dilatação O eixo T (tracção) localiza-se no campo da compressão. 36 36 18  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Aplicabilidade em casos reais Permitem determinar remotamente os tipos mais comuns de sismos que ocorrem em áreas particularmente ativas e, portanto informar como essas áreas se estão a deformar em resposta aos movimentos das placas. - Essas informações geralmente não estão facilmente disponíveis de outra forma: mesmo após visitar uma área, identificar falhas ativas e movimentos relativos, rupturas não identificáveis em superfície podem ser limitação significativa. 37 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Ambiguidade nas soluções do mecanismo focal f1 f2 Só a partir destes diagramas não é possível saber qual dos dois planos nodais corresponde ao plano de falha e qual ao plano auxiliar. É necessária informação adicional da geologia da região onde ocorreu o sismo. 38 38 19  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Mecanismos focais e limites de placas 39 39 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS Mecanismos focais e limites de placas: exemplos 40 40 20  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas MECANISMOS FOCAIS “Beachball diagrams” Diagramas que têm como base uma rede estereográfica Usados para obter informação sobre a falha sismogénica e obter informação sobre o estado de tensão da litosfera Imagem retirada de https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4050395 41 3- Sismos e ondas sísmicas Exercícios da Ficha 4 Exercício nº 2 a) Usando os sismogramas relativos a cada uma das estações indicadas no mapa determine o movimento da falha de desligamento assinalada no mapa. b) Faça o esquema do mecanismo focal da falha. No esquema, identifique o plano de falha e plano auxiliar assim como os campos de compressão (em sombreado) e os de dilatação (em branco). 8 10 lha 7 Fa 4 5 9 3 6 12 11 2 N 13 1 100 km 42 42 21  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Exercícios da Ficha 4 Exercício nº 3 Um sismo ocorreu nas proximidades de uma falha com orientação N30ºE, 80ºW. O mecanismo focal obtido mostra-se na figura. a) Qual é o tipo de falha associada ao sismo? b) Indique a orientação aproximada dos eixos P (compressão) e T (tração). 43 43 3- Sismos e ondas sísmicas Exercícios da Ficha 4 Exercício nº 4: O mapa seguinte mostra a localização de um ponto triplo nas proximidades da costa da Califórnia, onde confluem as placas do Pacífico (PAC), Norte-americana (NAM) e Juan de Fuca (JDF). Um sismo ocorreu nas proximidades do ponto triplo, relacionado com uma das fronteiras de placas. O mecanismo focal obtido mostra-se na figura. a) Indique o limite de placas onde ocorreu o sismo e a orientação do plano de falha. b) Indique a orientação aproximada dos eixos P (compressão) e T (tração). T P 44 44 22  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Exercícios da Ficha 4 Exercício nº 4: O mapa seguinte mostra a localização de um ponto triplo nas proximidades da costa da Califórnia, onde confluem as placas do Pacífico (PAC), Norte-americana (NAM) e Juan de Fuca (JDF). Um sismo ocorreu nas proximidades do ponto triplo, relacionado com uma das fronteiras de placas. O mecanismo focal obtido mostra-se na figura. a) Indique o limite de placas onde ocorreu o sismo e a orientação do plano de falha. b) Indique a orientação aproximada dos eixos P (compressão) e T (tração). T P 45 45 3- Sismos e ondas sísmicas Exercícios da Ficha 4 Exercício nº 5: a) Estabeleça a correspondência entre as falhas dos blocos- diagrama e os mecanismos focais. b) No diagrama do mecanismo focal identifique o plano de falha a 1 e o plano auxiliar b 2 c 3 d 4 e 5 46 46 23  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Exercícios da Ficha 4 Exercício nº 6 A figura seguinte mostra um mapa com a localização dos epicentros de vários sismos ocorridos num oceano e as soluções focais de alguns deles. a) A que tipo de falhas correspondem os diagramas C e D? Indique a direção e inclinação das falhas correspondentes aos dois diagramas. b) A que tipo de falhas correspondem os diagramas A e B? Indique a direção e inclinação prováveis das falhas correspondentes aos dois diagramas. c) Que tipo de limites de placas estão representados nesta região? Desenhe-os esquematicamente no mapa. 47 47 3- Sismos e ondas sísmicas Intensidade e magnitude dos sismos Existem dois parâmetros para caracterizar um tremor de terra: a intensidade é um parâmetro qualitativo cuja estimativa é baseada na análise dos efeitos do movimento do solo numa dada localização; a magnitude é uma grandeza quantitativa instrumental que está relacionada com a quantidade de energia que é libertada pelo sismo. 48 48 24  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Intensidade e magnitude dos sismos Intensidade dos sismos A intensidade de um sismo é baseada nos efeitos que provoca na superfície da Terra, tal como são testemunhados pelas populações. É, por isso, um parâmetro algo subjetivo. A escala de intensidades foi desenvolvida por Giuseppi Mercalli no final do século XIX. Foi posteriormente modificada e adaptada e, por isso, é normalreferir-se que a intensidade de um sismo foi de Y na escala de Mercalli modificada. As intensidades são indicadas em numeração romana, de acordo com uma escala de I a XII. As intensidades determinadas em cada local são representadas sob a forma de mapas onde são desenhadas isolinhas de intensidade (chamadas isossistas). 49 49 3- Sismos e ondas sísmicas Intensidade e magnitude dos sismos Intensidade dos sismos Graus de Intensidade Sísmica de acordo com a escala de Mercalli Modificada Grau Designação Efeitos I Imperceptível Não sentido. Efeitos marginais e de longo período no caso de grandes sismos. Sentido pelas pessoas em repouso nos andares elevados dos edifícios, ou favoravelmente II Muito Fraco colocadas. Sentido dentro de casa. Os objectos pendentes baloiçam. A vibração é semelhante à provocada III Fraco pela passagem de veículos pesados. É possível estimar a duração mas não pode ser reconhecido com um sismo. Os objectos suspensos baloiçam. A vibração é semelhante à provocada pela passagem de veículos pesados ou à sensação de pancada duma bola pesada nas paredes. Carros estacionados balançam. IV Moderado Janelas, portas e loiças tremem. Os vidros e loiças chocam ou tilintam. Na parte superior deste grau as paredes e as estruturas de madeira rangem. Sentido fora de casa; pode ser avaliada a direcção do movimento; as pessoas são acordadas; os líquidos oscilam e alguns extravasam; pequenos objectos em equílíbrio instável deslocam-se ou V Forte são derrubados. As portas oscilam, fecham-se ou abrem-se. Os estores e os quadros movem-se. Os pêndulos dos relógios param ou iniciam ou alteram os seu estado de oscilação. Sentido por todos. Muitos assustam-se e correm para a rua. As pessoas sentem a falta de segurança. Os pratos, as louças, os vidros das janelas, os copos, partem-se. Objectos ornamentais, VI Bastante forte livros, etc., caem das prateleiras. Os quadros caem das paredes. As mobílias movem-se ou tombam. Os estuques fracos e alvenarias do tipo D fendem. Pequenos sinos tocam (igrejas e escolas). As árvores e arbustos são visivelmente agitadas ou ouve-se o respectivo ruído. É difícil permanecer de pé. É notado pelos condutores de automóveis. Os objectos pendurados tremem. As mobílias partem. Verificam-se danos nas alvenarias tipo D, incluindo fracturas. As chaminés fracas partem ao nível das coberturas. Queda de reboco, tijolos soltos, pedras, telhas, VII Muito forte cornijas, parapeitos soltos e ornamentos arquitectónicos. Algumas fracturas nas alvenarias C. Ondas nos tanques. Água turva com lodo. Pequenos desmoronamentos e abatimentos ao longo das margens de areia e de cascalho. Os grandes sinos tocam. Os diques de betão armado para irrigação são danificados. Afecta a condução dos automóveis. Danos nas alvenarias C com colapso parcial. Alguns danos nas alvenarias C com colapso parcial. Alguns danos na alvenaria B e nenhuns na A. Quedas de estuque e de algumas paredes de alvenaria. Torção e queda de chaminés, monumentos, torres e VIII Ruinoso reservatórios elevados. As estruturas movem-se sobre as fundações, se não estão ligadas inferiormente. Os painéis soltos no enchimento das paredes são projectados. As estacarias enfraquecidas partem. Mudanças nos fluxos ou nas temperaturas das fontes e dos poços. Fracturas no chão húmido e nas vertentes escarpadas. Pânico geral. Alvenaria D destruída; alvenaria C grandemente danificada, às vezes com completo colapso; as alvenarias B seriamente danificadas. Danos gerais nas fundações. As estruturas, IX Desastroso quando não ligadas, deslocam-se das fundações. As estruturas são fortemente abanadas. Fracturas importantes no solo. Nos terrenos de aluvião dão-se ejecções de areia e lama; formam-se nascentes e crateras arenosas. A maioria das alvenarias e das estruturas são destruídas com as suas fundações. Algumas estruturas de madeira bem construídas e pontes são destruídas. Danos sérios em barragens, diques X Destruidor e aterros. Grandes desmoronamentos de terrenos. As águas são arremessadas contra as muralhas que marginam os canais, rios, lagos, etc.; lodos são dispostos horizontalmente ao longo de praias XI Catastrófico e margens pouco inclinadas. Vias férreas levemente deformadas. Vias férreas grandemente deformadas. Canalizações subterrâneas completamente avariadas. Mapa de isossistas XII Grandes massas rochosas deslocadas. Conformação topográfica distorcida. Objectos atirados ao Danos quase totais ar. 50 50 25  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Intensidade e magnitude dos sismos Magnitude dos sismos Com base na análise de grande quantidade de sismogramas, Charles Richter, em 1935, demonstrou que quanto maior é a energia libertada por um sismo, tanto maior é a amplitude da vibração do solo a uma dada distância da zona focal. A magnitude de um sismo indica a quantidade de energia libertada no foco por esse evento sísmico. É baseada na amplitude das ondas sísmicas nos sismogramas. 51 51 3- Sismos e ondas sísmicas Intensidade e magnitude dos sismos Magnitude dos sismos Uma das escalas mais usadas é a escala de Richter Os maiores sismos instrumentais registados foram o do Chile (1960), com magnitude estimada de 8,5, e o do Alaska (1964), em que a magnitude atingiu o valor 8,6. A magnitude é expressa numa escala logarítmica, o que significa que o aumento de uma unidade da magnitude corresponde a um aumento de 10 na amplitude das ondas sísmicas que estiveram na base da sua determinação. Cada aumento de uma unidade na escala de magnitudes representa 30 X mais energia libertada. Assim, um sismo com M = 6 provoca, no sismógrafo, uma amplitude máxima 10 vezes maior do que um sismo com magnitude 5; no entanto, liberta cerca de 30 vezes mais energia. 1 mm M=5 10 mm M=6 52 52 26  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Intensidade e magnitude dos sismos Magnitude dos sismos A utilização de nomogramas como o da figura permite estimar a magnitude na escala de Richter de um sismo. 53 53 3- Sismos e ondas sísmicas Intensidade e magnitude dos sismos Magnitude do momento sísmico Para sismos muito fortes, a proporção entre o aumento da amplitude e a energia libertada não se mantém constante. É então mais conveniente usar a magnitude do momento sísmico. A magnitude do momento é determinada tendo em conta a área do segmento ao longo do qual se deu a fratura, o deslocamento da falha e o módulo de rigidez das rochas adjacentes à falha. Para os grandes sismos, a magnitude do momento sísmico geralmente é maior que a magnitude da escala de Richter para o mesmo sismo. Exemplos: magnitude (Richter) magnitude do momento sísmico Sismo de Alaska (1964) 8,6 9,2 Sismo de S. Francisco (1906) 7,2 8,2 54 54 27  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Intensidade e magnitude dos sismos Frequência mundial dos sismos com diferentes magnitudes Magnitude Nº por ano Descrição ≥ 8.0 1 Muito grave 7 – 7.9 17 Grave 6 – 6.9 134 Forte 5 – 5.9 1 319 Moderado 4 – 4.9 13 000 Leve 3 – 3.9 130 000 Menor ≤ 2.9 1 300 000 Pouco importante 55 55 3- Sismos e ondas sísmicas Intensidade e magnitude dos sismos Frequência mundial dos sismos com diferentes magnitudes 56 28  14/11/2022 3- Sismos e ondas sísmicas Plummer, C. C. & McGeary, D. (2007). Physical Geology. Wm. C. Brown Publ. (Capítulos 16 e 17 ) Kearey, P. & Vine, F. (1993) - Global Tectonics. Blackwell Scientific Pub. (Cap. 2) http://www-ext.lnec.pt/LNEC/DE/NESDE/divulgacao.html http://earthquake.usgs.gov/ https://www.ipma.pt/pt/index.html https://www.youtube.com/watch?v=MomVOkyDdLo (mecanismos focais, útil!) 57 Conteúdos: 1- Estrutura interna da Terra+ Exercícios 2- Tectónica de Placas 3- Sismos+ Exercícios 4- Riscos associados a sismos e vulcões 5- (paleo) Geomagnetismo+ Exercícios 6- Orogenia 7- Isostasia+ PALESTRA CONVIDADA 58 29