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Ensino Secundário Recorrente por Módulos Capitalizáveis
FICHA (IN)FORMATIVA Nº 2
Biologia e Geologia – Módulo 2
Sismologia
Sismo – Abalo brusco da superfície da Terra provocado por uma súbita libertação
de energia no seu interior.
Os sismos tectónicos originam-se por ruptura e movimento súbito de rochas que
sofreram a acção de forças para além dos seus limites de elasticidade. Uma ruptura
numa rocha chama-se falha. A teoria que explica deste modo o desencadear de um
sismo é a teoria do ressalto elástico.
A energia libertada por um sismo propaga-se na forma de ondas sísmicas. São
gerados três tipos de ondas sísmicas: ondas primárias (P), ondas secundárias (S) e
ondas superficiais (L). As ondas L são de dois tipos: ondas de Love e ondas de
Rayleigh. As ondas P e S propagam-se no interior da Terra e as ondas L apenas se
propagam-se à superfície.
As ondas sísmicas são registadas em aparelhos chamados sismógrafos e o seu
registo constitui o sismograma.
Ondas P Ondas S Ondas L
- As partículas vibram
paralelamente à direcção de
propagação da onda.
- Maior velocidade.
- Menor amplitude.
- Propagam-se em meios
sólidos, líquidos e gasosos.
- As partículas vibram
perpendicularmente à
direcção de propagação da
onda.
- Menor velocidade do que
as ondas P.
- Maior amplitude que as
ondas P.
- Não se propagam em
meios líquidos.
- As partículas vibram em
movimentos orbitais.
- Baixa velocidade.
- Grande amplitude.
- Propagam-se apenas à
superfície da Terra.
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Localização do epicentro de um sismo:
Quanto maior o intervalo de tempo S-P registado num sismograma, maior será a
distância ao epicentro.
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A grandeza de um sismo pode ser avaliada pelos parâmetros intensidade e
magnitude.
Intensidade sísmica Magnitude sísmica
- Baseia-se na destruição causada pelo
sismo. É subjectiva.
- Existem vários valores de intensidade para
o mesmo sismo, o que depende da distância
ao epicentro.
- Exprime-se na escala de Mercalli
modificada ou escala internacional.
- Baseia-se na quantidade de energia
libertada no foco do sismo. É objectiva.
- Existe um único valor de magnitude para
um sismo, que reflecte a quantidade de
energia libertada.
- Exprime-se na escala de Richter.
Isossistas são linhas curvas que unem pontos onde o sismo teve a mesma
intensidade. Conhecida a intensidade do sismo em vários locais, é possível traçar a
respectiva carta de isossistas.
A previsão e a prevenção sísmicas visam eliminar ou diminuir as consequências
por vezes devastadoras, dos sismos.
Previsão sísmica Prevenção sísmica
- Comportamento dos animais.
- Variações de condutividade eléctrica do
solo.
- Variações do campo magnético.
- Variações da inclinação dos terrenos.
- Periodicidade sísmica.
- Abalos premonitórios.
- Elaboração de mapas de risco sísmico.
- Elaboração de normas legais de construção
anti-sísmica em locais de risco elevado.
- Educação das populações.
Ondas sísmicas e estrutura interna da Geosfera
As ondas sísmicas P e S propagam-se pelo interior da Terra e sofrem fenómenos de
refracção e reflexão. A velocidade de propagação das ondas P e S é directamente
proporcional à rigidez (aumenta com a rigidez) e inversamente proporcional à
densidade (diminui com a densidade) dos materiais que atravessam.
Superfície de descontinuidade é uma separação entre dois meios com
características físicas ou químicas diferentes, o que provoca fenómenos de
reflexão e refracção das ondas sísmicas.
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Velocidade de propagação das ondas P e S com a profundidade no globo
terrestre:
O trajecto das ondas P e S pelo interior da geosfera permite identificar as seguintes
superfícies de descontinuidade:
• Descontinuidade de Mohorovicic ou Moho – Localiza-se à profundidade
média de 35 km. Separa crosta do manto. Verifica-se um aumento de
velocidade das ondas P e S.
- Zona de baixa velocidade: Entre os 100 e os 350 km de
profundidade o material do manto encontra-se parcialmente fundido
(1 a 5% do material fundido), o que confere às rochas menor rigidez
e maior plasticidade. Chama-se a esta camada astenosfera.
• Descontinuidade de Gutenberg – Localiza-se à profundidade média de
2900 km (2891km). Separa o manto, sólido e rochoso, do núcleo externo
líquido e metálico. As ondas S deixam de se propagar e a velocidade de
propagação das ondas P reduz-se drasticamente.
- Zona de sombra sísmica: A partir dos 103º de ângulo epicentral
não são registadas ondas S. O mesmo acontece entre os 103º e os
142º de ângulo epicental para as ondas P. A existência de zonas de
sombra deve-se à reflexão das ondas S e P e à refracção das ondas P
aos 2900 km de profundidade.
• Descontinuidade de Wiechert/Lehman – Localiza-se à profundidade
média de 5150 km. Separa o núcleo externo líquido do núcleo interno sólido.
A velocidade de propagação das ondas P aumenta.
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EXERCÍCIOS
1. Estabeleça a correspondência entre os termos da coluna I e as afirmações da coluna II.
Coluna I Coluna II
A – Magnitude sísmica
B – Intensidade sísmica
C – Réplica
D – Sismógrafo
E – Abalo premonitório
F – Sismograma
G – Escala de Richer
H – Tsunami
I – Escala de Mercalli
1 – Aparelho que regista os sismos
2 – Abalos de menor intensidade que se seguem a um sismo
principal
3 – Parâmetro de avaliação da grandeza de um sismo que se
baseia nos efeitos produzidos por este
4 – Escala de magnitude sísmica
5 – Onda gigante originada por um sismo com epicentro no mar
6 – Pequeno abalo que antecede um sismo principal
7 – Escala de intensidade sísmica
8 – Registo de um sismo obtido por um sismógrafo
9 – Parâmetro de avaliação da grandeza de um sismo que se
baseia na quantidade de energia libertada no foco.
2. Faça corresponder a cada uma das afirmações uma letra da chave seguinte.
Chave Afirmações
A – Ondas S
B – Ondas P
C – Ondas L
1 – Propagam-se apenas à superfície da Terra
2 – São as ondas sísmicas de menor amplitude
3 – São as ondas sísmicas de menor velocidade
4 – Propagam-se apenas em meios sólidos
5 – São as primeiras a serem detectadas nos sismógrafos
6 – As partículas dos materiais rochosos vibram perpendicularmente à
direcção de propagação da onda
7 – As partículas dos materiais rochosos vibram em movimentos orbitais
8 – São as ondas sísmicas de maior amplitude
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3. A figura 1 representa a carta de isossistas do terramoto de Lisboa de 1755, segundo F.
Machado.
3.1. Indique a intensidade no
epicentro.
3.2. Indique a intensidade
máxima no nosso país.
Figura 1
3.3. Faça uma crítica ao facto de
as isossistas estarem traçadas sobre
o oceano.
4. Indique qual dos gráficos seguidamente representados regista melhor a relação entre a
diferença de tempo de chegada das ondas P e das ondas S a locais progressivamente mais
distantes do epicentro.
5. A figura 2 representa três sismogramas relativos ao mesmo sismo.
Figura 2
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5.1. Sabendo que as ondas P e S tiveram origem no foco ao mesmo tempo, como explica
que cheguem às estações consideradas em tempos diferentes?
5.2. Indique, justificando, qual das estações se encontra a maior distância do epicentro.
5.3. O raio de cada círculo da figura 3 é proporcional à distância de cada uma das
estações consideradas ao epicentro. Indique qual das situações 1, 2, 3, ou 4 ilustra a posição
das três estações A, B e C, relativamente ao epicentro.
Figura 3
6. O diagrama da figura 4 representa uma secção da Terra, mostrando o trajecto de ondas
sísmicas . As letras assinalam os locais onde estavam situados os sismógrafos.
Figura 4
6.1. Indique em qual das estações a diferença de
tempo entre a chegada de ondas P e a chegada de
ondas S foi maior.
6.2. Indique, apresentando uma explicação para
esse facto, uma estação em que não houve registo
de ondas P nem de ondas S directas.
6.3. Indique o tipo de ondas que são registadas
na estação F.
Bom trabalho!
Ana Cristina Andrade
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