8. Adaptado de: Walker, B. (1990). Planeta terra: Os terramotos. Almada: Rosomnia Editores, B. p. 107
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. (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. 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. 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. 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. 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. Capítulo 3 Sismologia
3.2 Detecção e registo de sismos
Sismógrafos e sismogramas
Sismógrafo
Sismograma
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. 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. 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)
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. 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. 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. Capítulo 3 Sismologia
3.2 Detecção e registo de sismos
Intensidade de um sismo
Escala de Mercalli Modificada (MMI)
Giuseppe Mercalli (1850-1914)
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. 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. Capítulo 3 Sismologia
3.2 Detecção e registo de sismos
Magnitude de um sismo
Charles Richter (1900-1985)
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. 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. Capítulo 3 Sismologia
3.3 Os sismos e a tectónica de placas
Sismicidade interplaca
Zona de Benioff
www.glyf.su.edu
p. 190
32. Capítulo 3 Sismologia
3.3 Os sismos e a tectónica de placas
Sismicidade interplaca
www.glyf.su.edu
p. 190
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
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. 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. 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. 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