Modelo e Dinâmica da Estrutura
Interna da Geosfera: Contributo da
Sismologia
Modelo e Dinâmica da Estrutura Interna da Geosfera


Superfícies de Descontinuidade:
Superfícies no interior da Terra que separam materiais com diferente
composição e propriedades.



Em 1906, Oldham verificou que as
ondas P, registadas no pólo oposto
ao epicentro de um sismo, se
encontravam atrasadas em comparação
com as registadas nas proximidades do
epicentro, propagando-se a 4,5 km/s
em vez de 6,5 km/s habitualmente
observáveis.
O que Atrasaria, então, no Interior da Terra, a
Propagação das Ondas P?


Gutenberg observou que para cada sismo existe um sector da superfície
terrestre onde é impossível registar ondas sísmicas directas.



ONDAS SÍSMICAS DIRECTAS:

Ondas com origem no foco e que atingem a superfície da geosfera sem
sofrer reflexões nem refracções.


Durante a sua propagação, a partir do foco
sísmico e no contacto com o novo meio,
uma onda sísmica pode:
 Ser Reflectida: Recua no meio inicial.
 Ser Refractada: Transmitida para um
segundo meio.
O que Atrasaria, então, no Interior da Terra, a
Propagação das Ondas P?


Assim, podemos definir três formas de desenvolvimento de uma onda sísmica:



ONDA SÍSMICA DIRECTA:

É a onda inicial, com origem no foco sísmico e que não interage com nenhuma
superfície de descontinuidade, não sofrendo, por isso reflexões nem refracções.


ONDA REFLECTIDA:

É uma nova onda que se propaga, a partir de uma superfície de
descontinuidade, em sentido contrário e no mesmo meio em que a onda
inicial se estava a propagar.


ONDA REFRACTADA:

É a onda transmitida, por uma superfície de descontinuidade, para um segundo
meio.
Zona de Sombra Sísmica
Zonas de Sombra Sísmica


As ondas que percorrem trajectórias
tangenciais ao núcleo emergem em locais
da superfície terrestre, cuja distância ao
epicentro corresponde a um ângulo de
103º.



As ondas sísmicas que percorrem
trajectos mais internos na direcção do
núcleo têm um comportamento diferente na
zona de separação conforme sejam ondas
P ou ondas S.



As ondas S não se propagam a partir da
descontinuidade de Gutenberg e, por isso,
todos os locais que se encontram a
distâncias superiores a ângulos epicentrais
de 103º não recebem ondas S directas ou
refractadas no núcleo.
Zonas de Sombra Sísmica


As ondas P refratam-se através do núcleo
e a sua velocidade reduz-se não só devido
ao aumento de densidade como também
devido à diminuição de rigidez dos
materiais existentes nessa zona da
geosfera.



Devido à refração as ondas P são
desviadas da sua trajetória e vão emergir
apenas em locais cuja distância epicentral
corresponde a ângulos superiores a 143º.



Os desvios verificados pelas ondas P são
de tal maneira significativos que na zona
compreendida entre os 103º e os 143º
verifica-se um “silêncio sísmico”, não
emergindo ondas P nem ondas S diretas.
A Transição Manto - Núcleo
35 a 40 Km

Manto

Descontinuidade de Mohorovicic
Esta descontinuidade separa:
Crosta: as ondas deslocam-se com menor
velocidade
Manto: onde a velocidade das ondas é maior
Descontinuidade de Gutenberg

2891Km

Núcleo
Externo

As ondas S não se propagam e há diminuição da
velocidade das ondas P – núcleo externo no
estado líquido.
Descontinuidade de Lehmann

5150 Km

Núcleo
Interno

O núcleo interno está no estado sólido visto que
as ondas P são reflectidas e refractadas
emergindo na zona de sombra.
A Transição Crusta - Manto

•

A 35 / 40 km de profundidade existe uma descontinuidade a separar:
– Um meio superficial, no qual as ondas se deslocam com menor velocidade – Crosta.
– Um meio mais profundo, onde a velocidade das ondas é maior – Manto.

•

O primeiro grupo de ondas registado corresponde às ondas refractadas e o
segundo a ondas directas.
A Transição Crusta - Manto

Contributos da sismologia

  • 1.
    Modelo e Dinâmicada Estrutura Interna da Geosfera: Contributo da Sismologia
  • 2.
    Modelo e Dinâmicada Estrutura Interna da Geosfera  Superfícies de Descontinuidade: Superfícies no interior da Terra que separam materiais com diferente composição e propriedades.  Em 1906, Oldham verificou que as ondas P, registadas no pólo oposto ao epicentro de um sismo, se encontravam atrasadas em comparação com as registadas nas proximidades do epicentro, propagando-se a 4,5 km/s em vez de 6,5 km/s habitualmente observáveis.
  • 3.
    O que Atrasaria,então, no Interior da Terra, a Propagação das Ondas P?  Gutenberg observou que para cada sismo existe um sector da superfície terrestre onde é impossível registar ondas sísmicas directas.  ONDAS SÍSMICAS DIRECTAS: Ondas com origem no foco e que atingem a superfície da geosfera sem sofrer reflexões nem refracções.  Durante a sua propagação, a partir do foco sísmico e no contacto com o novo meio, uma onda sísmica pode:  Ser Reflectida: Recua no meio inicial.  Ser Refractada: Transmitida para um segundo meio.
  • 4.
    O que Atrasaria,então, no Interior da Terra, a Propagação das Ondas P?  Assim, podemos definir três formas de desenvolvimento de uma onda sísmica:  ONDA SÍSMICA DIRECTA: É a onda inicial, com origem no foco sísmico e que não interage com nenhuma superfície de descontinuidade, não sofrendo, por isso reflexões nem refracções.  ONDA REFLECTIDA: É uma nova onda que se propaga, a partir de uma superfície de descontinuidade, em sentido contrário e no mesmo meio em que a onda inicial se estava a propagar.  ONDA REFRACTADA: É a onda transmitida, por uma superfície de descontinuidade, para um segundo meio.
  • 5.
  • 6.
    Zonas de SombraSísmica  As ondas que percorrem trajectórias tangenciais ao núcleo emergem em locais da superfície terrestre, cuja distância ao epicentro corresponde a um ângulo de 103º.  As ondas sísmicas que percorrem trajectos mais internos na direcção do núcleo têm um comportamento diferente na zona de separação conforme sejam ondas P ou ondas S.  As ondas S não se propagam a partir da descontinuidade de Gutenberg e, por isso, todos os locais que se encontram a distâncias superiores a ângulos epicentrais de 103º não recebem ondas S directas ou refractadas no núcleo.
  • 7.
    Zonas de SombraSísmica  As ondas P refratam-se através do núcleo e a sua velocidade reduz-se não só devido ao aumento de densidade como também devido à diminuição de rigidez dos materiais existentes nessa zona da geosfera.  Devido à refração as ondas P são desviadas da sua trajetória e vão emergir apenas em locais cuja distância epicentral corresponde a ângulos superiores a 143º.  Os desvios verificados pelas ondas P são de tal maneira significativos que na zona compreendida entre os 103º e os 143º verifica-se um “silêncio sísmico”, não emergindo ondas P nem ondas S diretas.
  • 8.
    A Transição Manto- Núcleo 35 a 40 Km Manto Descontinuidade de Mohorovicic Esta descontinuidade separa: Crosta: as ondas deslocam-se com menor velocidade Manto: onde a velocidade das ondas é maior Descontinuidade de Gutenberg 2891Km Núcleo Externo As ondas S não se propagam e há diminuição da velocidade das ondas P – núcleo externo no estado líquido. Descontinuidade de Lehmann 5150 Km Núcleo Interno O núcleo interno está no estado sólido visto que as ondas P são reflectidas e refractadas emergindo na zona de sombra.
  • 9.
    A Transição Crusta- Manto • A 35 / 40 km de profundidade existe uma descontinuidade a separar: – Um meio superficial, no qual as ondas se deslocam com menor velocidade – Crosta. – Um meio mais profundo, onde a velocidade das ondas é maior – Manto. • O primeiro grupo de ondas registado corresponde às ondas refractadas e o segundo a ondas directas.
  • 10.