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Sismos

Um sismo é um movimento vibratório da superfície terrestre, mais ou menos repentino e violento, provocado pela passagem de ondas elásticas geradas na litosfera do planeta. Os sismos também podem ser designados comoterramotos. Em alguns casos pode falar-se também demovimentos telúricos, ou seja, movimentos da Terra. Seja qual for a etimologia do termo, este pretende sempre ilustrar o efeito de sacudida do terreno desencadeado por uma súbita libertação de energia.
A Sismologia é o ramo da ciência que estuda os sismos. Os sismólogos combinam os princípios da Geologia e da Física. Assim, a Sismologia investiga as causas que originam os terramotos, os lugares onde sucederam, os mecanismos de propagação das ondas e os efeitos que estas produzem. Para além disso, pretende conhecer todas as características para prever os terramotos e, assim, reduzir os seus efeitos destrutivos.
H.H.A./EFE - Sipa Press
Um sismo de magnitude 6 na escala de Richter verificou-se na Turquia no dia 3 de Fevereiro de 2002. Edifício derrubado na cidade de Cay.
Causas dos sismos
Muitos fenómenos naturais e artificiais podem produzir uma rápida libertação de energia capaz de desencadear um sismo, alguns deles são acontecimentos pouco frequentes: um impacte meteorítico, uma explosão atómica, um grande desprendimento rochoso ou a acção da água ao encher subitamente uma barragem após uma precipitação intensa. Também ocorrem movimentos sísmicos ligados à actividade vulcânica, devido à subida de magmas ou às explosões que têm lugar durante algumas erupções. Porém, a maior parte dos terramotos costumam relacionar-se com a dinâmica da tectónica de placas. Os movimentos aparentemente insignificantes das placas tectónicas produzem uma lenta e progressiva acumulação de energia em determinadas zonas de debilidade da litosfera, cujas zonas de fractura e fricção entre conjuntos rochosos são denominadas falhas.
O ressalto elástico
O movimento relativo entre os conjuntos rochosos em contacto é a causa de uma deformação gradual que acumula energia elástica. Quando a resistência das rochas é ultrapassada, ambos os lados da zona de ruptura recuam total ou parcialmente numa tentativa de recuperar a sua posição anterior. Nesse momento produz-se um ressalto elástico, ou seja, um salto atrás ou um regresso súbito dos materiais geológicos à sua posição original. Este ressalto liberta uma grande quantidade de energia que se desloca através do terreno em todas as direcções, sob forma de uma vibração. Esta vibração percorre o planeta sob a forma de ondas elásticas, às quais se dá o nome de ondas sísmicas.
Ondas sísmicas
A zona do interior de um planeta em que se liberta a energia que provoca um movimento sísmico denomina-se foco ou hipocentro. O epicentro é o ponto da superfície do planeta mais próximo do foco sísmico. Na maior parte dos tremores de terra, o epicentro situa-se verticalmente em cima do foco e, consequentemente, é o lugar onde primeiro se notam os seus efeitos e onde se verifica a sua maior intensidade.
Embora o foco sísmico seja muito extenso, costuma-se considerar como tal o ponto no qual começam a irradiar as ondas. A evidência desta maior amplitude tem o seu reflexo numa maior duração do sismo.
Tipos de ondas
A libertação brusca da energia no hipocentro é transmitida imediatamente aos materiais geológicos, sob a forma de ondas concêntricas que se deslocam pelo interior do planeta até atingir a sua superfície. Estas ondas elásticas, que recebem o nome de ondas sísmicas, agrupam-se em dois conjuntos: as ondas de corpo e as ondas superficiais.
As ondas de corpo deslocam-se pelo interior da Terra numa vibração parecida com a do som.
As ondas superficiais manifestam-se principalmente nas zonas de contacto entre a superfície da Terra e a atmosfera, ou entre o fundo marinho e as massas de água oceânicas, embora também se possam formar nas zonas de contacto entre formações geológicas do subsolo. A sua velocidade é muito constante sobre a superfície terrestre, embora muito menor do que a das ondas de corpo. A sua propagação é o principal responsável pelos danos causados pelos sismos nas construções e nas obras de engenharia, assim como pelas mudanças geológicas repentinas que alteram a disposição do relevo.
Detecção e medição dos sismos
Desde a Antiguidade, a capacidade inventiva humana tem proporcionado numerosos engenhos que permitem detectar os fenómenos sísmicos. Contudo, foi só na segunda metade do séc. XIX que a invenção do sismógrafo permitiu o avanço dos estudos sismológicos.
O sismógrafo
Um sismógrafo é um instrumento destinado a detectar e registar as ondas sísmicas produzidas pelos sismos. O princípio de funcionamento de um sismógrafo baseia-se na inércia que apresenta uma grande massa que se mantém imóvel, enquanto o resto da estrutura se move solidariamente com as vibrações da Terra. O movimento do terreno em relação à massa estacionária é registado numa folha de papel instalada sobre um tambor giratório ou, nos equipamentos mais modernos, por procedimentos electrónicos com gravações analógicas ou digitais. Fundamentalmente, existem dois tipos de sismógrafos, concebidos para medir as oscilações horizontais ou verticais do terreno.
Um sismograma, por seu lado, é o gráfico que regista, sobre um suporte electrónico ou de papel, as ondas sísmicas de um sismo. Num sismograma típico, o eixo horizontal representa o tempo e o eixo vertical a amplitude da vibração.
Escalas sísmicas
A intensidade é a atribuição aproximada e subjectiva do sismo, em função dos efeitos ou danos produzidos. Geralmente atinge valores menores quanto mais longe do epicentro seja medido. Para medir a intensidade utilizam-se escalas convencionais de referência propostas por diferentes autores. Entre elas destacam-se a de Mercalli, estabelecida por este sismólogo italiano em 1902, que se divide em 12 graus, e a MKS (escala macrossísmica internacional) ou a de Mercalli modificada.
A magnitude é a medida absoluta de energia libertada durante um movimento sísmico. A escala de magnitudes mais utilizada em todo o mundo denomina-se escala de Richter e estabelece-se a partir dos dados proporcionados pelos sismógrafos. O seu cálculo foi estabelecido em 1935 pelo sismólogo estado-unidense Charles F. Richter (1913−1984). A magnitude dos sismos varia, geralmente, entre 1 e 9, mas a escala de Richter é uma escala logarítmica (aumenta exponencialmente) e, por conseguinte, considera-se uma escala aberta, sem limite superior.
Actualmente, é cada vez mais utilizada a escala de magnitude de momento sísmico. Trata-se de uma modificação da escala de Richter que contempla não só o valor máximo de amplitude de um sismo, mas também a duração do mesmo.
A magnitude de um sismo apresenta um único valor para cada acontecimento sísmico, enquanto a intensidade, isto é, os efeitos sobre cada zona em que é sentido, pode variar em função de muitos factores (distância do epicentro, profundidade do foco, geologia da zona, densidade da população, duração do movimento e tipo de construções e alicerces, entre outros).
Localização dos epicentros
Os sistemas para localizar a posição dos epicentros dos sismos baseiam-se na existência de uma rede internacional de estações de registo sísmico.
A partir dos sismogramas de um mesmo episódio sísmico, medido em diferentes estações sismológicas, o epicentro é determinado por um método de triangulação. Assim, uma vez estabelecida a distância a que se encontra um epicentro para uma determinada estação sismológica, é possível desenhar uma circunferência sobre um globo terrestre que tenha por raio esse valor. O epicentro poder-se-ia situar sobre qualquer ponto dessa circunferência. Se a operação for repetida para o mesmo terramoto desde outra estação sismológica, suficientemente separada da primeira, a nova circunferência fará intersecção com a primeira em dois dos seus pontos, pelo que o possível epicentro apenas se poderia encontrar num deles. Aplicando o procedimento a, no mínimo, uma terceira estação de registo, a intersecção das circunferências apresentará unicamente um único ponto de coincidência sobre o qual se vai localizar o epicentro.
Distribuição geográfica
Hoje em dia, a actividade sísmica mais importante regista-se em algumas zonas relativamente estreitas em torno do globo terrestre, em clara coincidência com os bordos activos das placas tectónicas. Estas bandas, que concentram quase 95 % de toda a energia libertada pelos sismos, têm o nome de cinturas sísmicas.
Assim, 80 % dos sismos que têm lugar na Terra localizam-se na chamada placa do Pacífico, que percorre o bordo exterior do oceano Pacífico. A maior parte dos focos sísmicos desta zona situam-se sobre zonas de subducção, nas quais uma placa se funde sob outra em bordos continentais activos ou em arcos insulares.
Por seu lado, 15 % da actividade sísmica relaciona-se com a denominada placa eurasiática. A origem dos esforços tectónicos relaciona-se nestes casos com zonas de choque continental, embora, geralmente, os sismos se situem sobre limites de placas de características muito complexas.
Por último, os 5 % restantes localizam-se sobre os sistemas de dorsais oceânicas, ou estão relacionados com algumas falhas especialmente activas no interior das placas. Os sismos intraplaca não costumam atingir magnitudes ou intensidades importantes, embora não se possa ignorar a possibilidade dos seus efeitos serem localmente destrutivos.
Planeta Actimedia/GradualMap (GMap)
Zonas de actividade sísmica. Os sismos, também denominados terramotos, e a actividade vulcânica concentram-se em zonas que coincidem com os limites das placas tectónicas.
Principais eventos sísmicos
A primeira referência que se tem de um terramoto provém da China, no ano 1777 a. C.
Na história da Europa, o primeiro sismo é mencionado no ano 580 a. C., mas para obter uma descrição clara destes fenómenos é preciso deslocar-se até meados do séc. XVI. Destaca-se o terramoto de Lisboa de 1755, um dos maiores registados na Europa e que causou a morte de 70.000 pessoas.
Durante o séc. XX foram registados vários sismos que superam o grau de magnitude 8 na escala de Richter. Entre eles destaca-se o do Chile, em 1960, que é considerado o maior registado na história, com uma magnitude de 9,5; o do Alasca, em 1964, com uma magnitude na escala de Richter de 9,2; e o da Rússia, em 1952, com magnitude de 9,0.
Quanto à intensidade e transcendência histórica, cabe assinalar o grande terramoto que em 1906 arrasou São Francisco, nos Estados Unidos, provocando 475 vítimas mortais, segundo fontes oficiais.
Tipos de sismos
Na linguagem científica distinguem-se diversos tipos de sismos, consoante as circunstâncias em que os mesmos ocorrem.
Atendendo à relação temporal
Em função da relação temporal de um episódio sísmico com outros que lhe precedem ou lhe sucedem, costuma-se diferenciar entre o sismo principal, de maior magnitude e intensidade, os sismos precursores e as réplicas. Os sismos precursores são pequenos terramotos que se produzem alguns dias ou mesmo alguns anos antes do principal, como evidência da actividade sísmica de uma zona. As réplicas são também pequenos terramotos, geralmente mais fracos do que o principal, que se produzem posteriormente, próximo do hipocentro do sismo principal. Normalmente têm origem em reajustes dos materiais rochosos ao longo das falhas. Embora a magnitude costume ser menor, a sua intensidade pode superar a do terramoto principal em caso de afectar as estruturas já debilitadas pelo episódio anterior.
Atendendo à localização
Denominam-se sismos superficiais os movimentos que se originam dentro do limite de 70 km, sismos intermédios os que têm o hipocentro entre os 70 e os 300 km de profundidade e sismos profundos aqueles cujo foco se encontra a mais de 300 km de profundidade.
Quando o epicentro de um terramoto se localiza numa zona oceânica ou, simplesmente, quando um movimento sísmico situado numa zona costeira é capaz de produzir ondulações anormais da superfície marítima fala-se de maremotos. Os maremotos são sequências de ondas de grande amplitude e extraordinária capacidade destrutiva sobre as zonas litorais, que podem deslocar-se durante milhares de quilómetros antes de a sua energia se dissipar totalmente.
Atendendo à entidade
A maior parte dos sismos que se registam sobre a superfície terrestre podem ser detectados através dos sentidos. Este tipo de sismos denominam-se macrossismos, em oposição aos microssismos, que não têm efeitos aparentes sobre a superfície terrestre.

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