Compreender a estrutura e a dinâmica da geosfera

Sismologia
Capítulo 3 Sismologia

3.1 Definição e causas

Teoria do ressalto elástico. Harry F. Reid, 1911
Capítulo 3 Sismologia

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Capítulo 3 Sismologia

3.1 Definição e causas

Deslocação da Falha
(~2.5m)
Linha da Falha

Sismo em São Francisco, EUA 190...
Capítulo 3 Sismologia

3.1 Definição e causas

Falha
Ressalto elástico

Epicentro

Foco

Onda sísmica
Capítulo 3 Sismologia

3.1 Definição e causas

Formação de um Tsunami
Adaptado de: Walker, B. (1990). Planeta terra: Os terramotos. Almada: Rosomnia Editores, B. p. 107
Capítulo 3 Sismologia

3.1 Definição e causas

Propagação das ondas sísmicas
em meios de composição homogénea
Fr

en
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e
...
(a) Ondas Primárias

(b) Ondas Secundárias

Capítulo 3 Sismologia

3.1 Definição e causas

Ondas sísmicas internas. Ondas ...
Capítulo 3 Sismologia

3.1 Definição e causas

Ondas Primárias ou longitudinais.
Ondas com maior velocidade de
propagação,...
Capítulo 3 Sismologia

3.1 Definição e causas

Direcção de propagação da onda

Representação num plano unidimensional

Ond...
Capítulo 3 Sismologia

3.1 Definição e causas

Ondas sísmicas superficiais ou Longas. Ondas
formadas por interferência das...
Capítulo 3 Sismologia

3.1 Definição e causas

Velocidade das ondas sísmicas internas.

Velocidade das ondas P

4
4
K + 0 ...
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3.2 Detecção e registo de sismos

Sismógrafos e sismogramas

Sismógrafo

Sismograma
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Sismógrafos e sismogramas
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Sismógrafos e sismogramas
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3.2 Detecção e registo de sismos

Sismógrafos e sismogramas

Sismógrafo

Minutos

Amplitude máxima
...
Capítulo 3 Sismologia

3.2 Detecção e registo de sismos

Determinação do epicentro de um sismo

Ondas sísmicas
Estação sis...
Capítulo 3 Sismologia

3.2 Detecção e registo de sismos

Tempo decorrido após o início do sismo (minutos)

Determinação do...
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Determinação do epicentro de um sismo
Capítulo 3 Sismologia

3.2 Detecção e registo de sismos

Intensidade e magnitude de um sismo

www.glyf.su.edu

Kobe, Japão...
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Intensidade e magnitude de um sismo

Intensidade de um sismo depe...
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Intensidade de um sismo

Escala Internacional ou de
Mercalli Modi...
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Intensidade de um sismo

Escala de Mercalli Modificada (MMI)

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Capítulo 3 Sismologia

3.2 Detecção e registo de sismos

Intensidade de um sismo

Mapa de isossistas representa
a intensid...
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Magnitude de um sismo

Minutos

Magnitude
de Richter

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Capítulo 3 Sismologia

3.2 Detecção e registo de sismos

Magnitude de um sismo

Charles Richter (1900-1985)
Capítulo 3 Sismologia

3.2 Detecção e registo de sismos

Magnitude de um sismo
Magnitude

Energia libertada
(equivalente e...
Capítulo 3 Sismologia

3.3 Os sismos e a tectónica de placas

Distribuição mundial da actividade sísmica, 19632000

Sismic...
Capítulo 3 Sismologia

3.3 Os sismos e a tectónica de placas

Sismicidade interplaca

Zona de Benioff

www.glyf.su.edu

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Capítulo 3 Sismologia

3.3 Os sismos e a tectónica de placas

Sismicidade interplaca

www.glyf.su.edu

p. 190
Capítulo 3 Sismologia

3.3 Os sismos e a tectónica de placas

Sismicidade interplaca

www.usgs.org
Capítulo 3 Sismologia

3.3 Os sismos e a tectónica de placas

Sismicidade interplaca
Formação de Tsunami

Praia no Sri Lan...
Capítulo 3 Sismologia

3.4 Sismicidade em Portugal

Açores

Madeira
Capítulo 3 Sismologia

3.4 Sismicidade em Portugal

A prevenção do risco
sísmico pode ser efectuda
através da implementaçã...
Capítulo 3 Sismologia

3.4 Sismicidade em Portugal

A Carta de isossistas de
intensidade máxima é um
importante instrument...
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3.5 Minimização dos riscos sísmicos – previsão e prevenção

Educação da população em caso de sismo
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3.5 Minimização dos riscos sísmicos – previsão e prevenção
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  1. 1. Compreender a estrutura e a dinâmica da geosfera Sismologia
  2. 2. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Teoria do ressalto elástico. Harry F. Reid, 1911
  3. 3. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Teoria do ressalto elástico. Harry F. Reid, 1911
  4. 4. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Teoria do ressalto elástico. Harry F. Reid, 1911
  5. 5. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Deslocação da Falha (~2.5m) Linha da Falha Sismo em São Francisco, EUA 1906 www.glyf.su.edu Fig. 18.2
  6. 6. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Falha Ressalto elástico Epicentro Foco Onda sísmica
  7. 7. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Formação de um Tsunami
  8. 8. Adaptado de: Walker, B. (1990). Planeta terra: Os terramotos. Almada: Rosomnia Editores, B. p. 107
  9. 9. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Propagação das ondas sísmicas em meios de composição homogénea Fr en t e de b on da a Direcção de propagação da onda Raio sísmico a - amplitude b – comprimento de onda Frente de onda – superfície esférica definida pelo conjunto de partículas na mesma fase do movimento ondulatório Raio sísmico – direcção de propagação da onda sísmica perpendicular à frente de onda Propagação das ondas sísmicas em meios de composição heterogénea - Terra Fr en te de on da Direcção de propagação da onda
  10. 10. (a) Ondas Primárias (b) Ondas Secundárias Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Ondas sísmicas internas. Ondas com origem no foco. Distinguem-se em ondas primárias ou ondas P e ondas secundárias ou ondas S. Ondas Primárias ou longitudinais. Ondas com maior velocidade de propagação, fazem vibrar as partículas na mesma direcção da propagação da onda. Comprimem e distendem as partículas. Propagam-se em todos os meios, sólidos, líquidos e gasosos. Velocidade média 6,5 Km/s Ondas Secundárias ou Transversais. Ondas de corte, fazem vibrar as partículas perpendicularmente à direcção de propagação da onda. Fazem vibrar as partículas sem alterar o seu volume. Propagam-se nos meios sólidos. Velocidade média 3,2 Km/s Direcção de propaga ção da o nd a Direcção de propa gação da onda
  11. 11. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Ondas Primárias ou longitudinais. Ondas com maior velocidade de propagação, fazem vibrar as partículas na mesma direcção da propagação da onda. Comprimem e distendem as partículas. Direcção de propagação da onda Representação num plano unidimensional Deformação provocada pelas ondas P, de compressão, nas partículas rochosas. Representação num plano bidimensional
  12. 12. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Direcção de propagação da onda Representação num plano unidimensional Ondas Secundárias ou Transversais. Ondas de corte, fazem vibrar as partículas perpendicularmente à direcção de propagação da onda. Fazem vibrar as partículas sem alterar o seu volume. Deformação provocada pelas ondas S, transversais ou de cisalhamento, nas partículas rochosas. Representação num plano bidimensional
  13. 13. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Ondas sísmicas superficiais ou Longas. Ondas formadas por interferência das ondas internas quando atingem a superfície. Ondas de grande amplitude, logo mais destrutivas. Distinguem-se em ondas Love e ondas Rayleigh. Ondas Rayleigh. Ondas transversais. Aplicam às partículas movimentos elípticos. Propagam-se nos meios sólidos e líquidos. Direcção de propagação da onda Velocidade média 2,7 Km/s Ondas Love. Ondas transversais. Aplicam movimentos de torsão às partículas. Propagam-se em meios sólidos. Velocidade média 3,0 Km/s Direcção de propagação da onda
  14. 14. Capítulo 3 Sismologia 3.1 Definição e causas Velocidade das ondas sísmicas internas. Velocidade das ondas P 4 4 K + 0 ×0 K+ r + K 3 3 V pp = Vp = d d dd Velocidade das ondas s 0 r VS = 0 Km / s d r – rigidez dos materiais d – densidade dos materiais K – incompressibilidade dos materiais, ou seja a resistência de um corpo sólido à variação de volume em função da pressão. Velocidade diminui na passagem de meios sólidos para meios líquidos. Velocidade anula-se na passagem de meios sólidos para meios líquidos.
  15. 15. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Sismógrafos e sismogramas Sismógrafo Sismograma
  16. 16. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Sismógrafos e sismogramas
  17. 17. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Sismógrafos e sismogramas
  18. 18. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Sismógrafos e sismogramas Sismógrafo Minutos Amplitude máxima sismógrao Intervalo S-P Ondas superficiais
  19. 19. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Determinação do epicentro de um sismo Ondas sísmicas Estação sismográfica Estação sismográfica Epicentro Foco Estação sismográfica p. 183
  20. 20. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Tempo decorrido após o início do sismo (minutos) Determinação do epicentro de um sismo Sismograma A Sismograma B Sismograma C Ondas S Ondas P Distância epicentral (Km)
  21. 21. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Determinação do epicentro de um sismo
  22. 22. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Intensidade e magnitude de um sismo www.glyf.su.edu Kobe, Japão 1995
  23. 23. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Intensidade e magnitude de um sismo Intensidade de um sismo depende da profundidade focal e da distância epicentral, da natureza do subsolo e da quantidade de energia libertada no foco. Nigata, Japão 1964 www.glyf.su.edu Liquefação do solo
  24. 24. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Intensidade de um sismo Escala Internacional ou de Mercalli Modificada (MCS) Escala qualitativa que avalia a intensidade de um sismo em função da percepção das vibrações pela população e pelo seu grau de destruição. Giuseppe Mercalli 1902 Cancani Sieberg 1912 Giuseppe Mercalli (1850-1914)
  25. 25. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Intensidade de um sismo Escala de Mercalli Modificada (MMI) Giuseppe Mercalli (1850-1914)
  26. 26. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Intensidade de um sismo Mapa de isossistas representa a intensidade atingida pelo sismo em diferentes locais
  27. 27. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Magnitude de um sismo Minutos Magnitude de Richter Amplitude máxima Ondas superficiais sismógrao M = log A +Y T A = amplitude máxima T = período Y = factor de correcção Charles Richter (1900-1985) Cálculo da energia libertada no foco, expressa em Joules: E= 10(2,4M-1,2) p. 187
  28. 28. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Magnitude de um sismo Charles Richter (1900-1985)
  29. 29. Capítulo 3 Sismologia 3.2 Detecção e registo de sismos Magnitude de um sismo Magnitude Energia libertada (equivalente em quilogramas de explosivos) Sismos Energia Relação entre Escala de Richter, o número de sismos por ano e a energia libertada durante um sismo. www.glyf.su.edu
  30. 30. Capítulo 3 Sismologia 3.3 Os sismos e a tectónica de placas Distribuição mundial da actividade sísmica, 19632000 Sismicidade intraplaca Sismicidade interplaca www.glyf.su.edu
  31. 31. Capítulo 3 Sismologia 3.3 Os sismos e a tectónica de placas Sismicidade interplaca Zona de Benioff www.glyf.su.edu p. 190
  32. 32. Capítulo 3 Sismologia 3.3 Os sismos e a tectónica de placas Sismicidade interplaca www.glyf.su.edu p. 190
  33. 33. Capítulo 3 Sismologia 3.3 Os sismos e a tectónica de placas Sismicidade interplaca www.usgs.org
  34. 34. Capítulo 3 Sismologia 3.3 Os sismos e a tectónica de placas Sismicidade interplaca Formação de Tsunami Praia no Sri Lanka, 25/26 Dezembro de 2004 www.aksiyon.com.tr
  35. 35. Capítulo 3 Sismologia 3.4 Sismicidade em Portugal Açores Madeira
  36. 36. Capítulo 3 Sismologia 3.4 Sismicidade em Portugal A prevenção do risco sísmico pode ser efectuda através da implementação de redes de estações sismográficas de monitorização das principais falhas sismogenéticas Carta Neotectónica e Rede sismográfica de Portugal continental
  37. 37. Capítulo 3 Sismologia 3.4 Sismicidade em Portugal A Carta de isossistas de intensidade máxima é um importante instrumento na gestão, planeamento e ordenamento do território, permitindo implementar planos de acção e de prioridade de ajuda. Carta de isossistas de intensidade máxima (Fonte: DGA, Atlas do Ambiente, 1996)
  38. 38. Capítulo 3 Sismologia 3.5 Minimização dos riscos sísmicos – previsão e prevenção Educação da população em caso de sismo Monitorização sismológica a laser da falha Parkfield, Califórnia EUA Edifício anti-sísmico, Nova Zelândia Medidas de minimização de riscos • • • • • • • Identificação das zonas de risco e de de falhas activas. Monitorização das principais falhas sismogenéticas. Levantamento das edificações e avaliação do seu risco. Elaboração de cartas de isossistas de intensidade máxima. Reabilitação/substituição das edificações fragilizadas ou desprotegidas. Aplicação das normas de construção anti-sísmica no parque a edificar e em edificação. Elaboração de Planos de emergência e Educação da população. p. 195
  39. 39. Capítulo 3 Sismologia 3.5 Minimização dos riscos sísmicos – previsão e prevenção sharp-world.com Construção anti-sísmica www.jssi.or.jp www.jssi.or.jp Colômbia, América do Sul

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