Make your own free website on Tripod.com
Terremoto

Os tremores de terra, chamados de terremotos, são resultado de um conjunto de fatores que proporcionam o movimento das placas tectônicas. Em razão dos efeitos produzidos pelas forças que interagem no planeta, que defino como princípios agentes para o movimento dos continentes, temos a sua atividade exercida pela ação da força do MAGNETISMO, ROTAÇÃO e EQUILÍBRIO.

A força do Magnetismo, atua com maior atividade para as regiões mais próximas ao Círculo Polar Norte magnético e menor para as regiões do perímetro magnético da Terra. Outras áreas com maior concentração de elementos magnéticos acabam exercendo atividade superior à de outras que estejam na mesma latitude do planeta (Índia por exemplo, que se desloca em direção ao Norte à razão de 5 cm anuais, em detrimento de outras áreas como a Península Arábica por exemplo que não atua da mesma maneira).

A força de Rotação tem valor expressivo quando da atividade exercida pela inércia física, que promove seu movimento constante e ritmado de Oeste para Leste na maior parte das placas tectônicas da Terra.

A força de Equilíbrio, atua severamente sobre o planeta em condições de instabilidade ou desequilíbrio evidente, exercendo sua força descomunal quando desta condição, fazendo com que blocos continentais se separem ou se desloquem à uma velocidade muito superior ao que se poderia presumir. Inicialmente o movimento de um bloco continental é sempre superior ao que pode ser percebido nas medições quando de sua estabilidade aparente, ou seja, seu movimento inicial segue uma projeção geométrica e não aritmética como convencionalmente é assumido.

Estas forças interagem entre si e quando qualquer dos seus fatores estiverem mais favorecidos, promoverá o movimento das placas tectônicas, causando os abalos.

O elevado índice dos tremores a cada ano, evidencia a força exercida pelas suas forças. Se o planeta perde o seu estado permanente de equilíbrio adquirido quando da separação dos blocos continentais, ele promove efeitos que venham a conduzí-lo novamente à antiga condição. Deste modo, podemos compreender melhor o motivo pelo qual temos também percebido os efeitos da oscilação do eixo magnético terrestre, que também ocasiona o movimento de placas em sentido diferente à cada variação.

O encontro entre uma placa contra outra é o maior causador dos fenômenos sísmicos.

mapa genérico das placas em movimento

Falha de Sto. André-América do Norte

Dentre os processos que trazem abalos sísmicos à determinadas regiões do planeta, temos como mais destacado a famosa Falha de Santo André (San Andreas), que existe pelo deslocamento dos blocos do Pacífico e da América do Norte, movendo-se como segue na figura ao lado. Este movimento é decorrente da ação primeira da atividade promovida pela inércia física em razão do movimento de rotação do globo em torno de seu próprio eixo, e possui atividades secundárias exercidas pela ação magnética e força de equilíbrio, sendo esta última, acionada cada vez mais à medida em que a distribuição proporcional de massa na superfície terrestre estiver mais evidenciada (nivelamento oceânico).

A Falha de Santo André foi identificada pelas observações realizadas quando do terremoto ocorrido em São Francisco nos EUA em 18/04/1906 às 05:12 hs, quando foram constatados a separação dos blocos em sentido oposto, seguindo cerca de 5 cm cada um de seu ponto de origem, causando 10 cm de deslocamento.

Os fenômenos sísmicos possuem os registros mais antigos na China, datando do ano de 1.177 a.C. em diante. Na Europa eles são mencionados à partir do ano de 580 a.C., mas as descrições só vieram a ocorrer com melhor detalhe no séc. XVII em diante. O terremoto de 1471 no Peru por exemplo, não é muito bem documentado.

Um terremoto ocorrido na manhã de 16 de Dezembro de 1811 no Estado Norte americano de Missouri, próximo à New Madrid, da ordem de 8 graus na escala Richter, teve efeitos secundários que ocasionaram tremores em 23 de Janeiro de 1812 e 07 de Fevereiro do mesmo ano. Trouxe prejuízos materiais e perdas humanas nas proximidades de Boston e Denver em torno de 700 pessoas.

Em 1935, Charles Francis Richter (1900-1985) sismólogo do Instituto de Tecnologia da Califórnia, desenvolveu uma escala matemática de comparação estudando os sismos do sul da Califórnia, ele introduziu o conceito de magnitude, tomando esta referência da astronomia que a utiliza para classificar o brilho das estrelas. Richter criou sua tabela para medir a energia liberada pelo fenômeno. Isso foi relacionado com o campo da astronomia, à que se deveu a denominação de magnitude para os índices que ele estabeleceu.

Falha de Sto. André

A magnitude está associada a uma função logarítimica calculada a partir da amplitude registrada pelo equipamento sismográfico (ML, Ms, mb) ou à partir de sua duração (MD) sobre o sismograma.

O cálculo de magnitude de um terremoto deve ser corrigido dependendo do tipo de sismógrafo utilizado, ditância epicentral, profundidade do foco e os demais tipos de solo de onde está focada na estação de registro. Esta escala por sua natureza, permite obter medidas negativas de tamanho de um terremoto e em princípio não tem limites para medir magnitudes enormes. Na realidade, seu valor mínimo dependerá da sensibilidade e seu valor máximo da longitude máxima da falha suscetiva a se romper com um só golpe.

Existem diferentes escalas de magnitude que dependem do tipo de sonda sísmica que se utiliza para medir o tamanho de um terremoto, sendo as mais importantes as seguintes:

Magnitude Local (ML) -- A definição de ML é realizada em função do registro de um terremoto e um sismógrafo do tipo WA:

onde A e Ao representam a amplitude máxima de um terremoto registrado a uma distância para o terremoto de magnitude ML e magnitude zero. Para uma estação diferente à WA e para uma região em particular, se deve utilizar a correção em distância contida no término. Ao, antes de se estabelecer uma correspondência entre um sismógrafo utilizado e o WA.

Magnitude de ondas superficiais (Ms) - Magnitude válida para terremotos com foco superficial onde a amplitude máxima deve ser medida no modo fundamental da onda Rayleigh com período (T) entre 18 e 22 segundos. As correções devem considerar a distância epicentral e a profundidade do foco do terremoto.

A relação utilizada com freqüência é:

onde A é a amplitude do desplacamento do solo em micros e a distância epicentral em graus. A fórmula anterior é válida para distâncias compreendidas entre 20o. << 90 o. e para terremotos com focos localizados à profundidades menores que 70 km.

Magnitude de ondas de volume Mb -- Magnitude calculada à partir da relação (A/T) da componente vertical para uma onda P. Esta magnitude é válida para terremotos ocorridos em diferentes profundidades e distâncias compreendidas entre 5o. e 90o.. A relação que permite calcular mb é conhecida como a fórmula de Gutemberg:

onde A é a amplitude de uma serial sísmica medida sobre o componente vertical de um registro de período curto (micros), T é o período (s) e Q expressado em função de uma distância epicentral () e a profundidade do foco (h) segundo as tabelas de Gutenberg e Richter (1956).

Magnitude de duração (MD) - Magnitude válida para os sismos de magnitude menor que 5 ocorridos à distâncias menores que 200 km. Esta magnitude se baseia em medir a duração de uma serial de registro do terremoto (t), depois de subir a onda P até quando a amplitude da serial se confunde com o ruído de fundo. Esta magnitude é definida com a seguinte relação:

onde t é a duração do registro do terremoto em segundos, a distância epicentral em km, a, b, c e d são constantes determinadas para cada estação.

 

GEOMETRIA DE FALHA E MOMENTO SÍSMICO

A orientação de uma falha, a direção do movimento e o tamanho do terremoto, pode ser descrito por uma geometria de falha e o momento sísmico. Estes parâmetros podem ser determinados à partir de análises das formas de onda de um terremoto. As diferentes formas e direções do movimento das ondas registradas à diferentes distâncias e azimutes desde o foco do terremoto, são usadas para determinar a geometria da falha e a amplitude da onda para conhecer o momento sísmico. O momento sísmico pode ser relacionado com os parâmetros da falha mediante a relação de Aki (1966}:

onde m é o módulo de rigidez, S é a área da falha e o desplacamento médio sobre o plano da falha.

O momento sísmico é uma medida mais consistente do tamanho de um terremoto e hoje em dia o parâmetro mais importante. Este fator tem dado lugar à definição de uma nova escala baseada no momento sísmico (Kanamori, 1977), denominada energia de magnitude.

onde Mo é expressado em Nm.

A Energia

A energia total liberada por um terremoto é difícil de calcular com precisão, devido ao fato de se tratar da soma de energia dissipada em forma térmica por uma deformação na zona de ruptura e a energia emitida como ondas sísmicas, sendo esta a única que pode ser estimada a partir de sismógrafos. Tem havido menções em que a magnitude estaria relacionada com a energia dissipada em forma de ondas, no entanto, Gutenberg e Richter estabeleceram as seguintes relações:

Log E = 5.8+2.4 mb

LogE = 11.8+1.5 Ms

Considerando estas relações, um terremoto de magnitude igual à 8 libera energia equivalente à 1.024 ergs. Como exemplo, a energia liberada por uma explosão nuclear de 10 quilotons, é de 1.019 ergs e equivale a um terremoto de magnitude igual à 5.5

Richter definiu a magnitude zero (0) como aquela que proporciona uma amplitude de onda de um micrômetro (1 mm) de vibração à uma distância de 100 km do epicentro. A escala de Richter é formulada por mais de trinta maneiras diferentes; dependendo do tipo de onda sismíca, do período da onda, da profundidade do foco, da distância epicentral e do tipo de solo onde se encontra o sismógrafo. Uma das equações mais empregadas é:

M = 0,67 log E - 7,9

em que E representa a energia liberada por um sismo no seu epicentro. Esta energia é medida em 'ergs' e M é correspondente à magnitude na escala, que por definição não tem unidade.

Observe os valores e seus exemplos para ter idéia do que representa cada medição:

Magnitude:
o que observamos no epicentro
índice anual
1.0 a 1.9
Detectável somente em sismógrafos
milhões
2.0 a 2.9
Percebido por poucas pessoas
800.000
3.0 a 3.9
Percebido pela maioria das pessoas
20.000
4.0 a 4.9
Vidros se partem
2.8 a 3 mil
5.0 a 5.9
Quebra de mobílias, danos em edifícios
cerca de mil
6.0 a 6.9
Fendas no solo e queda de prédios
185
7.0 a 7.9
Queda e quebra de pontes e barragens
14
acima de 8
Desastre inumerável
0.4

Em 1902 o sismólogo italiano Giusseppe Mercalli baseou-se em danos sentidos e percebidos em estruturas e objetos no solo e por pessoas que testificam os tremores de terra, a ele se deve a observação da destruição da área afetada, denominada intensidade sísmica. Para establecer a Intensidade, ele recorreu a uma revisão dos registros históricos e entrevistas testemunhais, noticiários públicos, jornais, personalidades, etc. A intensidade pode ser diferente nos locais identificados para o mesmo sismo e dependerá de:

a) a energia do terremoto,

b) a distância da falha de onde se produz o abalo,

c) a forma como as ondas sísmicas atingem os locais em que são percebidos (oblíqua, perpendicular, etc.)

d) as características geológicas do material subjacente do local onde se registra a intensidade e o mais importante,

e) como a população sentiu e registrou o terremoto.

As graduações não se equivalem com a escala Richter. A escala Mercalli expressa em números romanos e é proporcional de maneira que uma intensidade IV é o dobro de uma intensidade II por exemplo.

Intensidade
resultado
I
Abalo sentido por poucas pessoas em condições muito favoráveis.
II
Abalo sentido por poucas pessoas em estado de repouso, especialmente as que estiverem no alto de edifícios. Objetos suspensos podem oscilar.
III
Abalo sentido no interior de construções, mais agravante para o alto de edifícios, muitas pessoas não atribuem a um terremoto. Veículos motorizados podem se mover ligeiramente mesmo estacionados. Vibração lembra a passagem de um veículo extremamente pesado.
IV
Abalo sentido por muitas pessoas no interior de construções poucas percebem se estiverem ao ar livre. Se ocorrer durante a noite algumas pessoas despertam. Vibração de janelas, portas e muros. Sensação equivalente à de o choque entre um caminhão contra um edifício. os veículos estacionados balançam claramente.
V
Abalo sentido por quase todos, muitos que estiverem dormindo despertam. Algumas peças de vaso, vidro e similares quebram. Objetos instáveis caem. Percebe-se a perturbação nas árvores, postes e outros objetos elevados. Alteração em relógios de pêndulo.
VI
Abalo sentido por todos, pessoas se aterrorizam e saem de suas casas. Alguns móveis pesados caem. Danos ligeiros em estruturas e maior para objetos pessoais.
VII
Abalo percebido por todos inevitávelmente. As pessoas fogem para fora de suas casas, Danos sem importância em edifícios de bom desenho e boa estrutura. Danos ligeiros para estruturas mais frágeis porém bem construídas, consideráveis para obras mau planejadas, quebra de alguma chaminés. É percebido também por pessoas que estiverem com seus veículos em movimento.
VIII
Danos ligeiros em estruturas bem desenhadas, considerável para edifícios menos estruturados com a queda parcial, maior para estruturas muito frágeis. Queda de algumas chaminés, pilhas de procutos em armazéns, queda de colunas, monumentos e muros. Móveis pesados se movem. Areia e lodo são prjetados em pequenas quantidades. Oscilação do nível da água em poços. Perca do controle para pessoas que esteja com seus veículos em movimento (falta de aderência ao solo).
IX
Danos consideráveis nas estruturas de boa estrutura, armações estruturais se desmontam e quebram. Grandes danos nos edifícios mais sólidos com queda parcial. Os edifícios saem de sua base. O terreno se agita consideravelmente. Tubulações subterrâneas são rompidas.
X
Construções de madeira bem construídas são destruídas. a maior parte das estruturas se desmontam e destroem , agito considerável do terreno. Vias férreas se torcem. Deslizamentos consideráveis de estradas à margem dos rios e grandes pontes. Invasão de água dos rios sobre suas margens.
XI
Quase nenhuma estrutura permanece de pé. Pontes destruídas, fendas abertas no terreno, Tubulações subterrâneas rompidas e serviços rompidos. Torção expressiva para linhas férreas.
XII
Destruição total. Ondas visíveis sobre o terreno dos litorais afetados. Perturbações numerosas nas margens de rios, lagos e mares. Objetos lançados ao ar. Tsunamis inevitáveis.
Acompanhe o registro dos tremores clicando aqui
VOLTAR