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Geologia 10 sismologia

  • 1. Biologia e Geologia Geologia 10º
  • 2. 2 Origem dos Sismos  Movimentos ao longo de falhas  Movimentos do magma  Deslizamento de terras. Nuno Correia 11/12
  • 3. 3 Nuno Correia 11/12
  • 4. 4 Nuno Correia 11/12
  • 5. 5 Influência da pressão e da temperatura no comportamento dos materiais Nuno Correia 11/12
  • 6. 6 Frágil Dúctil Nuno Correia 11/12
  • 7. 7 Teoria do Ressalto Elástico  Quando o material rochoso é sujeito continuamente a níveis de tensão elevados, deforma-se lentamente. Ultrapassado o seu limite de elasticidade, as rochas fraturam e formam dois blocos, que se deslocam em sentido oposto ao das forças exercidas, libertando energia. Nuno Correia 11/12
  • 8. 8 Nuno Correia 11/12
  • 9. 9 Nuno Correia 11/12
  • 10. 10 Sismo  são movimentos vibratórios bruscos provocados pela libertação de energia nas camadas superiores da Terra que fazem parte da litosfera Nuno Correia 11/12
  • 11. 11 Mecanismo de propagação das ondas sísmicas Nuno Correia 11/12
  • 12. 12 Nuno Correia 11/12
  • 13. 13 Ondas Sísmicas  A energia libertada no foco propaga-se através de ondas de volume (P e S) até atingir a superfície. Nuno Correia 11/12
  • 14. 14 Tipos de ondas sísmicas Nuno Correia 11/12
  • 15. 15 Nuno Correia 11/12 http://w3.ualg.pt/~jdias/GEOLAMB/GA5_Sismos/52_Sismologia/5203_OndasSismicas.html
  • 16. 16 As ondas P, primárias, longitudinais ou de compressão:  São as mais rápidas e por isso são as primeiras a chegar à superfície e a serem registadas pelos sismógrafos.  As partículas vibram na mesma direção de propagação da onda, comprimindo e distendendo.  Propagam-se em todos os meios: sólidos, líquidos e gasosos. Nuno Correia 11/12
  • 17. 17 Nuno Correia 11/12
  • 18. 18 As ondas S, secundárias ou transversais  São as segundas a chegar à superfície, daí a sua designação.  As partículas vibram perpendicularmente à direção de propagação.  Apenas se transmitem em meios sólidos. Nuno Correia 11/12
  • 19. 19 Ondas S Nuno Correia 11/12
  • 20. 20 A velocidade de propagação das ondas sísmicas depende das propriedades das rochas atravessadas, nomeadamente a rigidez, a densidade e a incompressibilidade Nuno Correia 11/12
  • 21. 21 Ondas de superfície  São semelhantes às ondas que se observam à superfície de um corpo de água e propagam-se imediatamente abaixo da superfície terrestre.  Deslocam-se mais lentamente que as ondas de corpo.  Devido à sua baixa frequência, longa duração e grande amplitude, podem ser das ondas sísmicas mais destrutivas.  Ondas de superfície: ondas de Rayleigh e ondas de Love. Nuno Correia 11/12
  • 22. 22 Ondas Love  as partículas materiais deslocam-se horizontalmente numa direcção perpendicular à direcção de propagação da onda;  são lentas e de grande amplitude;  a sua velocidade de propagação é constante. Nuno Correia 11/12
  • 23. 23 Ondas R (Rayleigh)  as partículas deslocam-se em movimentos circulares, tal como ondas marinhas, num plano perpendicular à direcção de propagação da onda;  são lentas e de grande amplitude;  a sua velocidade de propagação é constante. Nuno Correia 11/12
  • 24. 24 Sismógrafo Sismógrafo é um instrumento composto por dois equipamentos, o sismómetro e o registrador, (sendo muitas vezes o último também chamado de sismógrafo). Nuno Correia 11/12
  • 25. 25 Sismómetro  É um sensor de vibração que monitora a movimentação da superfície em que foi colocado.  Normalmente os sismómetros utilizados na sismologia são construídos com pêndulo. Nuno Correia 11/12
  • 26. 26 Sismograma Nuno Correia 11/12
  • 27. 27 Distância Epicentral  É a distância de uma estação sismográfica ao epicentro.  Pode exprimir-se em quilómetros ou em graus correspondentes ao ângulo subentendido no centro da Terra.  Os tempos de percurso das ondas P e S dependem da distância percorrida e o intervalo S-P é tanto maior quanto maior for a distância ao epicentro. Conhecido esse intervalo, pode estimar-se a referida distância utilizando curvas tempo-distância. Nuno Correia 11/12
  • 28. 28 Ângulo Epicentral Ângulo que permite expressar a distância epicentral. Corresponde ao ângulo definido pelo raio terrestre que passa pelo epicentro e por um raio terrestre que passa no local considerado. Nuno Correia 11/12
  • 29. 29 Nuno Correia 11/12
  • 30. 30 Como varia a velocidade das ondas sísmicas com a distância ao epicentro? Nuno Correia 11/12
  • 31. 31 Nuno Correia 11/12
  • 32. 32 Actividade Prática Nuno Correia 11/12
  • 33. 33 Um sismo pode ser caracterizado pela sua intensidade  Parâmetro de avaliação de um sismo, baseado no grau de destruição e nos inquéritos distribuídos às populações.  É medida na escala de Mercalli. Nuno Correia 11/12
  • 34. 34 Nuno Correia 11/12
  • 35. 35 Isossistas  Para avaliar a intensidade de um sismo são preenchidos inquéritos que permitem, após a sua análise, traçar isossistas, com as quais é possível construir cartas de isossistas. ? Nuno Correia 11/12
  • 36. 36 Isossistas Linha que une pontos de igual intensidade sísmica. Nuno Correia 11/12
  • 37. 37 Se as rochas atravessadas pelas ondas sísmicas fossem idênticas em todas as direcções, as isossistas teriam a forma de circunferências concêntricas. Nuno Correia 11/12
  • 38. 38 Qual a intensidade do sismo de 1958? Nuno Correia 11/12
  • 39. 39 1. Localize o possível epicentro do sismo. 2. Indique duas localidades com a mesma intensidade sísmica. 3. Explique o motivo pelo qual as isossistas não são linhas concêntricas dispostas à volta do epicentro. 4. Por que razão algumas das isossistas estão parcialmente a tracejado? 5. Comente a afirmação: "Um só sismo, várias intensidades." Nuno Correia 11/12
  • 40. 40 Escala de Mercalli (simulador)  http://elearning.niu.edu/simulations/images/S_portfolio/Mercalli/Mercalli_Scale.swf Nuno Correia 11/12
  • 41. 41 Magnitude de um sismo Nuno Correia 11/12
  • 42. 42 Magnitude A magnitude sísmica traduz o valor de energia libertada por um sismo no seu hipocentro. É avaliada na escala logarítmica de Richter. A escala estabelece-se por medição da amplitude das vibrações que atingem os sismógrafos, tendo em conta a distância ao epicentro. Nuno Correia 11/12
  • 43. 43 Como determinar a magnitude ? Nuno Correia 11/12
  • 44. 44 Nuno Correia 11/12
  • 45. 45 Magnitude e Intensidade Magnitude = kilowatts Mercalli Intensidade = Força do Sinal Nuno Correia 11/12
  • 46. 46 Uma escala aberta  A escala de Richter é aberta, isto é, não apresenta limite superior nem limite inferior mas o valor máximo calculado, até hoje, foi de 9,5. É uma escala exponencial e por isso um sismo de magnitude 6 liberta dez vezes mais energia que um sismo de magnitude 5 e cem vezes mais que um sismo de magnitude 4. Nuno Correia 11/12
  • 47. 47 Escalas Nuno Correia 11/12
  • 48. 48 Nuno Correia 11/12
  • 49. 49 Tsunami São ondas gigantes, embora possam ter outras causas naturais (erupções submarinas, movimentos de terras, desprendimento de icebergues e até impactos meteoríticos), são, geralmente, devidas a sismos com epicentro no fundo do mar — maremotos. Nuno Correia 11/12
  • 50. 50 Nuno Correia 11/12
  • 51. 51 Movimentos de materiais As vibrações sísmicas podem provocar, também, movimentos de materiais ao longo de encostas instáveis, como aconteceu no sismo de 1522, que levou ao soterramento de Vila Franca do Campo, então capital da ilha de São Miguel, e mais tarde renascida na sua nova localização. Nuno Correia 11/12
  • 52. 52 Distribuição dos epicentros Nuno Correia 11/12
  • 53. 53 Como estão distribuídos os epicentros dos sismos na Terra? Nuno Correia 11/12
  • 54. 54 Relação existente entre limites de placas e os sismos a eles associados. Nuno Correia 11/12
  • 55. 55 Nuno Correia 11/12
  • 56. 56 Nuno Correia 11/12
  • 57. 57 Nuno Correia 11/12
  • 58. 58 Distribuição dos Sismos  Zona Circum-Pacífica  Cristas Oceânicas  Cintura Mediterrâneo- Asiática Nuno Correia 11/12
  • 59. 59 Zona Circum-Pacífica Nuno Correia 11/12
  • 60. 60 Nuno Correia 11/12
  • 61. 61 Cristas Oceânicas Nuno Correia 11/12
  • 63. 63 Sismicidade em Portugal Continental Nuno Correia 11/12
  • 64. 64 Existe relação entre falhas e sismos ? Nuno Correia 11/12
  • 65. 65 Nuno Correia 11/12
  • 66. 66 Nuno Correia 11/12
  • 67. 67 Nuno Correia 11/12
  • 68. 68 Nuno Correia 11/12
  • 69. 69 Nuno Correia 11/12
  • 70. 70 Minimização do risco sísmico Prevenção  Evitar a ocupação de zonas de risco.  Cumprimento de normas de construção anti-sísmica  Promover a educação da população  Vigiar falhas ativas  Considerar os abalos premonitórios  Analisar variações topográficas e hidrológicas  Definir zonas de maior risco Nuno Correia 11/12
  • 71. 71 Evitar a ocupação de zonas de risco Nuno Correia 11/12
  • 72. 72 Nuno Correia 11/12
  • 73. 73 Cumprimento de normas de construção antissísmica http://www.edcenter.sdsu.edu/ssc/3d/cripplewall/cripplewall-sm.mov
  • 75. 75 Promover a educação da população Nuno Correia 11/12
  • 76. 76 Vigiar as falhas ativas Através da localização e da avaliação da dimensão dos sismos que podem gerar, e pela caracterização da sua distribuição no tempo, ou seja, definindo o intervalo que medeia entre dois sismos originados na mesma falha — intervalo de recorrência. É também muito importante a implantação, no terreno, de redes sismográficas, que permitem obter informações sobre a atividade sísmica de fundo de uma região. Nuno Correia 11/12
  • 77. 77 Nuno Correia 11/12
  • 78. 78 A medição das tensões acumuladas nas rochas é muito útil para avaliar a possibilidade de movimentação numa falha. A concentração das tensões não se faz da mesma maneira, em toda a sua extensão; em alguns segmentos, a tensão dissipa-se sob a forma de pequenos sismos, e noutros há um movimento lento e contínuo que não chega a permitir a acumulação de energia. Os sectores mais críticos são aqueles onde a tensão se vai con- centrando, porque as rochas oferecem mais resistência ao movimento; Nuno Correia 11/12
  • 79. 79 Tensões acumuladas Nuno Correia 11/12
  • 80. 80 Considerar os abalos premonitórios Abalos menores que se fazem sentir antes de um tremor de terra e que podem preceder uma grande descarga de energia. Nuno Correia 11/12
  • 81. 81 Analisar as variações topográficas e hidrológicas Métodos aplicados na previsão vulcânica e válidos, também, na previsão sísmica, indiciando, tanto num caso como no outro, perturbações internas. Nuno Correia 11/12
  • 82. 82 Definir zonas de maior risco A partir da sismicidade histórica, através de cartas de intensidade máxima, ou com base noutro tipo de dados, por exemplo, o tipo de substrato. Nuno Correia 11/12
  • 83. 83 Nuno Correia 11/12
  • 84. 84 Nuno Correia 11/12