Zona de Sombra

O alemão Beno Gutenberg depois de observar que, para cada sismo, existe um sector da superfície terrestre onde é impossível registar ondas sísmicas directas, isto é, ondas sísmicas que atingem a superfície terrestre sem sofrerem desvios na sua trajectória, que, no interior da Terra, é geralmente curvilínea. A esta faixa dá-se o nome de zona de sombra e a mesma situa-se a uma distância angular do epicentro compreendida entre os 105º e os 142º (103º e 143º); fazendo a conversão da distância angular em distância quilométrica, sobre a superfície terrestre, a zona de sombra de um sismo situa-se entre os 11.500 e os 14.000 Km de distância do epicentro. As estações sismográficas localizadas até 105º registavam a chegada das ondas P e S nos horários previstos; as estações situadas para além dos 142º do epicentro do sismo não registavam a chegada das ondas S (S sombra), e as ondas P (K) eram registadas com atraso em relação ao tempo previsto.

Gutenberg demonstrou que esta zona de sombra se deve a uma descontinuidade. A análise comparada de séries de sismogramas de diferentes estações sismográficas permitiu a Gutenberg calcular a profundidade desta descontinuidade – 2.900 Km. Por este facto, a esta fronteira que assinala o início do núcleo, dá-se o nome de descontinuidade de Gutenberg.

Fontes:

• Amparo Dias da Silva, Almira Fernandes Mesquita, Fernanda Gramaxo, Maria Ermelinda Santos,Ludovina Baldaia e José Mário Félix, Terra, Universo de Vida – Biologia e Geologia – 10.º ou 11.º (Ano 1),Porto Editora, 2007, 192 páginas, ISBN: 978-972-0-42170-8

Modelos Terrestres

 

Aqui estão os 2 modelos aceites (o 3º não conta como modelo pois não diz a constituição mas apenas algumas descontinuidades).

O primeiro modelo (o da esquerda) é o modelo segundo a composição quimica da Terra

O segundo modelo(o do meio) é o modelo segundo as propriedades fisicas.

 

Fontes:

• Amparo Dias da Silva, Almira Fernandes Mesquita, Fernanda Gramaxo, Maria Ermelinda Santos,Ludovina Baldaia e José Mário Félix, Terra, Universo de Vida – Biologia e Geologia – 10.º ou 11.º (Ano 1),Porto Editora, 2007, 192 páginas, ISBN: 978-972-0-42170-8

Superficies de descontinuidade no globo terrestre

O que é a Geologia? (powerpoint)

Fundamentos de Sismologia (pdf)

A Terra é constituida por descontinuidades que separam materiais de composição e caracteristicas diferentes.

Elas são quatro:

• Descontinuidade de Conrad
• Descontinuidade de Mohorovičić ou Descontinuidade de Moho, ou ainda Descontinuidade M
• Descontinuidade de Gutenberg ou Descontinuidade de Wiechert-Gutenberg
• Descontinuidade de Lehmann

Descontinuidade de Moho:

Como o próprio nome indica, esta fronteira é descontínua, variando em espessura e distância da superfície. Esta distância varia de entre 5 km a 10 km no fundo dos oceanos a cerca de 35-40 km abaixo dos continentes, podendo atingir 60 km sob as cordilheiras e montanhas mais elevadas. Já a espessura varia de 0,1 km até alguns quilômetros. Esta descontinuidade separa a crosta do manto.

O nome foi dado em homenagem a Andrija Mohorovičić (1857-1836), o geofísico, seu descobridor.

O estudo extensivo da descontinuidade iniciou durante o Ano Geofísico Internacional (AGI), na década de 1950.

As ondas sísmicas sofrem uma variação de velocidade brusca ao atravessarem o Moho.

Descontinuidade de Gutenberg:

A Descontinuidade de Gutenberg (ou Descontinuidade de Wiechert-Gutenberg) é uma das camadas da Terra, separando o manto do núcleo.

Esta camada separa o manto inferior do núcleo externo, a cerca de 2883 Km de profundidade. A partir deste limite as ondas S deixam de se propagar, pois o núcleo externo é líquido e as ondas P diminuem a sua velocidade.
Seu nome homenageia o sismólogo alemão, Beno Gutenberg.

Descontinuidade de Lehmann:

A Descontinuidade de Lehmann é a fronteira entre o núcleo externo (líquido) e o núcleo interno (sólido).

Foi nomeada em honra da sismóloga dinamarquesa Inge Lehmann que reparou que ondas-P, que deveriam ter sido totalmente reflectidas pelo núcleo, eram registadas em sismogramas na zona de sombra P (zona em que as ondas P não se propagam).

Ela concluiu que estas ondas haviam sido reflectidas por uma descontinuidade física, significando que, por baixo do núcleo líquido (já descoberto) existiria um núcleo interno sólido.

A hipótese de Lehmann foi confirmada em 1970 por novos dados sismológicos.

Fontes:

• Amparo Dias da Silva, Almira Fernandes Mesquita, Fernanda Gramaxo, Maria Ermelinda Santos,Ludovina Baldaia e José Mário Félix, Terra, Universo de Vida – Biologia e Geologia – 10.º ou 11.º (Ano 1),Porto Editora, 2007, 192 páginas, ISBN: 978-972-0-42170-8

Modo de propagação das ondas sismicas

Uma onda sismica, tal como um raio luminoso, quando encontra uma superficie de separação entre dois meios com caracteristicas diferentes,pode:

• Reflectir-se: muda de direcção mas continua no mesmo meio
• Refractar-se: há desvio e houve mudança de meio.

Fontes:

• Amparo Dias da Silva, Almira Fernandes Mesquita, Fernanda Gramaxo, Maria Ermelinda Santos,Ludovina Baldaia e José Mário Félix, Terra, Universo de Vida – Biologia e Geologia – 10.º ou 11.º (Ano 1),Porto Editora, 2007, 192 páginas, ISBN: 978-972-0-42170-8

Intensidade sísmica e magnitude

Intensidade Sismica – é a medida dos estragos causados pelas vibrações sismicas, num determinado local. A Intensidade sismica é obtido pela comparação entre os estragos observados e descritos pelas populações e os estragos descritos em escalas padrão. A escala utilizada é a de Mercalli Modificada.

A Intensidade depende de:

• Profundidade do Hipocentro
• Distância do Hipocentro
• Composição do solo
• Energia
• Estado das Construções
• Comportamento das populações

Carta de Isossistas – Conjunto de isossistas, traçadas sobre uma carta em torno do epicentro.

Magnitude – quantidade de energia libertada durante o sismo. É calculada através de sismógrafos

Escala de Magnitude de Richter:

• É objectiva
• Corresponde a valores logaritmicos; não tem limites (teoricamente); o valor máximo conhecido é de nove.

 

 

Fontes:

• Amparo Dias da Silva, Almira Fernandes Mesquita, Fernanda Gramaxo, Maria Ermelinda Santos,Ludovina Baldaia e José Mário Félix, Terra, Universo de Vida – Biologia e Geologia – 10.º ou 11.º (Ano 1),Porto Editora, 2007, 192 páginas, ISBN: 978-972-0-42170-8

Sismologia

Causas dos sismos

• Sismos de origem tectónica
• Sismos com origem não tectónica
  • Sismos vulcânicos
  • Sismos de afundimento
• Sismos artificiais

O mecanismo que está na origem dos sismos tectónicos é o efeito do ressalto elástico

Falha – rotura acompanhada por um movimento relativo entre dois blocos

Raio Sismico – linhas radiais perpendiculares à frente da onda

Frente de Onda – superficies esféricas definidas pelo conjunto que se encontra na mesma fase

Foco ou Hipocentro – zona localizada no interior da Terra onde ocorre libertação de energia

Epicentro – É o ponto que fica na vertical do Hipocentro

Ondas sismicas – Ondas elásticas produzidas durante um sismo que se propaga segundo superficies concentricas a partir do foco.

• Ondas de volume
  • Ondas longitudinais – ondas P (primárias): As particulas constituintes do material rochoso vibram na mesma direcção de propagação da onda. Este tipo de onda é elástica é também desigado por onda de compressão ou de rarefacção. Possuem elevada velocidade e são por isso as primeiras a chegar a qualquer ponto do globo.
  • Ondas transversais – ondas S (secudárias): As particulas do meio rochoso vibram perpendicularmente à direcção de propagação da onda. Estas ondas apresentam uma velocidade inferior à das ondas P, pelo que chegam em segundo lugar. Estas ondas introduzem deformações na geometria dos elementos do meio onde se propagam.
• Ondas Superficiais
  • Ondas de Love (L) – o deslocamento das particulas é perpendicular à direcção de propagação e paralelo à superficie
  • Ondas de Rayleigh (R) – a trajectória da particula tem uma forma elíptica e move-se em sentido contrário ao dos ponteiros do relógio.

Os movimentos do solo provocados pelas ondas sismicas são registados por aparelhos chamados sismógrafos e e registados em sismogramas.

As primeiras ondas a serem registadas são as ondas P seguidas pelas ondas S e pelas L.

Fontes:

• Amparo Dias da Silva, Almira Fernandes Mesquita, Fernanda Gramaxo, Maria Ermelinda Santos,Ludovina Baldaia e José Mário Félix, Terra, Universo de Vida – Biologia e Geologia – 10.º ou 11.º (Ano 1),Porto Editora, 2007, 192 páginas, ISBN: 978-972-0-42170-8