10º ANO - GEOLOGIA
COMPREENDER A ESTRUTURA E A DINÂMICA DA TERRA
   O estudo da variação da velocidade de propagação
    das ondas sísmicas no interior da Terra constitui
    um método de análise das diferentes camadas que
    compõem o planeta: crusta, manto e núcleo.




                          Nuno Correia 09/10
Reflexão e refracção das ondas




                Nuno Correia 09/10
Velocidade de propagação e interior da
                Terra
                  Se a Terra fosse uma esfera
                   homogénea, ou seja, se a
                   composição e propriedades
                   físicas dos materiais fossem
                   idênticas em qualquer ponto
                   do Globo, a velocidade das
                   ondas sísmicas devia manter-se
                   constante em qualquer
                   direcção e as trajectórias dos
                   raios sísmicos seriam rectas.

                     Nuno Correia 09/10
Interior da Terra
                                             Admite-se que a
                                             constituição e propriedades
                                             físicas dos materiais
                                             terrestres variam com a
                                             profundidade
                                             condicionando assim a
• Dados de Planetologia                      velocidade das ondas P e S.
• Dados obtidos por métodos indirectos
• Dados obtidos por métodos directos




                                         Nuno Correia 09/10
Rigidez / Densidade




   Se a velocidade de propagação das ondas sísmicas é
    tanto maior quanto mais profundamente elas
    mergulham, tem de concluir-se que a rigidez aumenta
    muito mais com a profundidade do que a densidade.
                             Nuno Correia 09/10
Por que motivo as trajectórias dos raios sísmicos através da
                      Terra são curvilíneas?



                                                       Descontinuidade – superfície
                                                       que separa meios com
                                                       propriedades físicas
                                                       diferentes.




   Se considerarmos vários meios em que haja um aumento regular
    da velocidade com a profundidade o trajecto dos vários raios
    sísmicos, através desses meios, terá a concavidade virada para a
    superfície em virtude de a série de refracções dar origem a ondas
    com a concavidade voltada para cima.

                                  Nuno Correia 09/10
Superfícies de descontinuidade
                                           Como explica que a estação A receba
                                           apenas um conjunto de ondas P e S?

                                            Relacione a explicação dada por
                                            Mohorovicic com os dados dos
                                            esquemas.

                                           Que características dos materiais
                                           podem explicar o diferente
                                           comportamento dos dois conjuntos
                                           de ondas P e S, registados em
                                           determinadas estações?


Interpretação dos dados obtidos por André Mohorovicic – sec. XX


                                    Nuno Correia 09/10
Superfícies de descontinuidade
                       Como explica que a estação A receba
                       apenas um conjunto de ondas P e S?


                        Conhecendo exactamente a distância
                        epicentral, bem como o momento
                        preciso em que ocorreu o sismo,
                        Mohorovicic pensou que um grupo
                        de ondas P e S seguiu um caminho
                        mais directo entre o foco e a estação
                        com a velocidade prevista,
                        correspondente à velocidade
                        calculada para a crosta.




                Nuno Correia 09/10
Superfícies de descontinuidade
               Relacione a explicação dada por
               Mohorovicic com os dados dos esquemas.


                • Um grupo de ondas P e S seguiu um
                caminho mais directo entre o foco e a
                estação
                •Outro grupo de ondas devia ter
                encontrado um meio com rigidez e outras
                características físicas diferentes que teria
                desviado a trajectória e modificado a
                velocidade das ondas.
                • Este último grupo devia ter sido refractado
                no interior da Terra, a sua velocidade
                aumentou tendo chegado à estação C antes
                das ondas do primeiro grupo.

                Nuno Correia 09/10
Superfícies de descontinuidade
               Que características dos materiais podem explicar o
               diferente comportamento dos dois conjuntos de
               ondas P e S, registados em determinadas estações?

               Às estações localizadas até 200 km do epicentro só
               chegam as ondas que se propagam através da crosta,
               com uma velocidade mais baixa.

               As estações localizadas entre 200 km e 800 km
               recebem dois tipos de ondas P e dois tipos de ondas
               S: as ondas propagadas na crosta e as ondas
               refractadas no manto, que chegam mais cedo, pois
               atingem maior velocidade.

               Estações localizadas a maiores distâncias apenas
               recebem ondas refractadas no manto.
               Os meios apresentam densidade e rigidez diferentes.



                Nuno Correia 09/10
TPC




      Nuno Correia 09/10
Uma analogia....




                   Nuno Correia 09/10
Descontinuidade de Mohorovicic
   presumiu que existia um limite
    que define a transição entre a
    crusta e o manto.
   Actualmente designa-se por
    descontinuidade de
    Mohorovicic ou simplesmente
    Moho.
   Esta descontinuidade situa-se a
    profundidades entre os 5 a 10
    km nas placas oceânicas e os
    35 a 70 km nas placas
    continentais.




                                      Nuno Correia 09/10
   A maior velocidade das
      ondas sísmicas nas
      placas oceânicas é
      explicada pelo facto de
      serem formadas por
      rochas basálticas mais
      rígidas do que as rochas
      graníticas que compõem
      os continentes.




Nuno Correia 09/10
Zona de baixas velocidades
Questão de aula :

Qual a importância da definição de uma zona de
 baixas velociades para a compreensão global da
 Teoria da Tectónica de Placas?




                       Nuno Correia 09/10
Nuno Correia 09/10
1. A partir da descontinuidade de Moho a velocidade das ondas
aumenta começando a diminuir a partir dos 100 km.




                                Nuno Correia 09/10
Entre os 100 km e os 210 km a velocidade das ondas diminui, voltam
a partir daí a aumentar lentamente


                                 Nuno Correia 09/10
A zona de baixa velocidade deve justificar-se pela mudança de estado
físico da matéria que constitui zona em questão. Será uma zona pouco
rígida, mais plástica.




                                      Nuno Correia 09/10
Um dos pontos da Teoria da Tectónica de Placas assenta no facto de
placas flutuarem sob uma zona mais plástica, a astenosfera, que
correspondera à zona de baixas velocidades


                                 Nuno Correia 09/10
Muitos pressupostos da Teoria da Tectónica de Placas assentam na
ideia de que as placas litosféricas flutuam sobre uma zona plástica
do manto




                                Nuno Correia 09/10
TPC - resolução

                            1. As ondas sísmicas sofrem
                               refracção na descontinuidade
                               entre o meio l e o meio II.

                            2. As ondas terão passado por
                               um meio mais rígido, pelo que
                               a velocidade de propagação
                               das ondas aumentou.


                            3. Pelo facto de a velocidade de
                            propagação aumentar, pode-se
                            inferir que o meio II deve ser mais
                            rígido do que o meio I


                  Nuno Correia 09/10

Ppt 31 Ondas SíSmicas E Descontinuidades Internas

  • 1.
    10º ANO -GEOLOGIA COMPREENDER A ESTRUTURA E A DINÂMICA DA TERRA
  • 2.
    O estudo da variação da velocidade de propagação das ondas sísmicas no interior da Terra constitui um método de análise das diferentes camadas que compõem o planeta: crusta, manto e núcleo. Nuno Correia 09/10
  • 3.
    Reflexão e refracçãodas ondas Nuno Correia 09/10
  • 4.
    Velocidade de propagaçãoe interior da Terra  Se a Terra fosse uma esfera homogénea, ou seja, se a composição e propriedades físicas dos materiais fossem idênticas em qualquer ponto do Globo, a velocidade das ondas sísmicas devia manter-se constante em qualquer direcção e as trajectórias dos raios sísmicos seriam rectas. Nuno Correia 09/10
  • 5.
    Interior da Terra  Admite-se que a constituição e propriedades físicas dos materiais terrestres variam com a profundidade condicionando assim a • Dados de Planetologia velocidade das ondas P e S. • Dados obtidos por métodos indirectos • Dados obtidos por métodos directos Nuno Correia 09/10
  • 6.
    Rigidez / Densidade  Se a velocidade de propagação das ondas sísmicas é tanto maior quanto mais profundamente elas mergulham, tem de concluir-se que a rigidez aumenta muito mais com a profundidade do que a densidade. Nuno Correia 09/10
  • 7.
    Por que motivoas trajectórias dos raios sísmicos através da Terra são curvilíneas? Descontinuidade – superfície que separa meios com propriedades físicas diferentes.  Se considerarmos vários meios em que haja um aumento regular da velocidade com a profundidade o trajecto dos vários raios sísmicos, através desses meios, terá a concavidade virada para a superfície em virtude de a série de refracções dar origem a ondas com a concavidade voltada para cima. Nuno Correia 09/10
  • 8.
    Superfícies de descontinuidade Como explica que a estação A receba apenas um conjunto de ondas P e S? Relacione a explicação dada por Mohorovicic com os dados dos esquemas. Que características dos materiais podem explicar o diferente comportamento dos dois conjuntos de ondas P e S, registados em determinadas estações? Interpretação dos dados obtidos por André Mohorovicic – sec. XX Nuno Correia 09/10
  • 9.
    Superfícies de descontinuidade Como explica que a estação A receba apenas um conjunto de ondas P e S? Conhecendo exactamente a distância epicentral, bem como o momento preciso em que ocorreu o sismo, Mohorovicic pensou que um grupo de ondas P e S seguiu um caminho mais directo entre o foco e a estação com a velocidade prevista, correspondente à velocidade calculada para a crosta. Nuno Correia 09/10
  • 10.
    Superfícies de descontinuidade Relacione a explicação dada por Mohorovicic com os dados dos esquemas. • Um grupo de ondas P e S seguiu um caminho mais directo entre o foco e a estação •Outro grupo de ondas devia ter encontrado um meio com rigidez e outras características físicas diferentes que teria desviado a trajectória e modificado a velocidade das ondas. • Este último grupo devia ter sido refractado no interior da Terra, a sua velocidade aumentou tendo chegado à estação C antes das ondas do primeiro grupo. Nuno Correia 09/10
  • 11.
    Superfícies de descontinuidade Que características dos materiais podem explicar o diferente comportamento dos dois conjuntos de ondas P e S, registados em determinadas estações? Às estações localizadas até 200 km do epicentro só chegam as ondas que se propagam através da crosta, com uma velocidade mais baixa. As estações localizadas entre 200 km e 800 km recebem dois tipos de ondas P e dois tipos de ondas S: as ondas propagadas na crosta e as ondas refractadas no manto, que chegam mais cedo, pois atingem maior velocidade. Estações localizadas a maiores distâncias apenas recebem ondas refractadas no manto. Os meios apresentam densidade e rigidez diferentes. Nuno Correia 09/10
  • 12.
    TPC Nuno Correia 09/10
  • 13.
    Uma analogia.... Nuno Correia 09/10
  • 14.
    Descontinuidade de Mohorovicic  presumiu que existia um limite que define a transição entre a crusta e o manto.  Actualmente designa-se por descontinuidade de Mohorovicic ou simplesmente Moho.  Esta descontinuidade situa-se a profundidades entre os 5 a 10 km nas placas oceânicas e os 35 a 70 km nas placas continentais. Nuno Correia 09/10
  • 15.
    A maior velocidade das ondas sísmicas nas placas oceânicas é explicada pelo facto de serem formadas por rochas basálticas mais rígidas do que as rochas graníticas que compõem os continentes. Nuno Correia 09/10
  • 16.
    Zona de baixasvelocidades Questão de aula : Qual a importância da definição de uma zona de baixas velociades para a compreensão global da Teoria da Tectónica de Placas? Nuno Correia 09/10
  • 17.
  • 18.
    1. A partirda descontinuidade de Moho a velocidade das ondas aumenta começando a diminuir a partir dos 100 km. Nuno Correia 09/10
  • 19.
    Entre os 100km e os 210 km a velocidade das ondas diminui, voltam a partir daí a aumentar lentamente Nuno Correia 09/10
  • 20.
    A zona debaixa velocidade deve justificar-se pela mudança de estado físico da matéria que constitui zona em questão. Será uma zona pouco rígida, mais plástica. Nuno Correia 09/10
  • 21.
    Um dos pontosda Teoria da Tectónica de Placas assenta no facto de placas flutuarem sob uma zona mais plástica, a astenosfera, que correspondera à zona de baixas velocidades Nuno Correia 09/10
  • 22.
    Muitos pressupostos daTeoria da Tectónica de Placas assentam na ideia de que as placas litosféricas flutuam sobre uma zona plástica do manto Nuno Correia 09/10
  • 23.
    TPC - resolução 1. As ondas sísmicas sofrem refracção na descontinuidade entre o meio l e o meio II. 2. As ondas terão passado por um meio mais rígido, pelo que a velocidade de propagação das ondas aumentou. 3. Pelo facto de a velocidade de propagação aumentar, pode-se inferir que o meio II deve ser mais rígido do que o meio I Nuno Correia 09/10