Terremotos

Terremoto é um termo usado para descrever o deslizamento repentino em uma falha e o tremor do solo resultante e a energia sísmica irradiada causada pelo deslizamento, ou por atividade vulcânica ou magmática, ou outras mudanças repentinas de estresse na terra.

Um terremoto é uma mudança repentina de massas de rocha abaixo da superfície da Terra. Esse movimento libera enormes quantidades de energia e envia ondas de choque que fazem o chão tremer. Os geólogos acreditam que nenhum lugar do mundo está completamente a salvo de terremotos. As grandes forças internas do planeta estão constantemente mudando a forma da superfície da Terra. Na verdade, a Terra vem retumbando com terremotos há mais de quatro bilhões de anos.

O terremoto é uma oscilação rápida e frequentemente violenta da superfície da Terra (do solo ou do fundo do oceano) provocada pela fricção interna das partes móveis da crosta terrestre.

Enquanto os tremores suaves podem ocorrer em qualquer região do globo, os grandes terremotos geralmente ocorrem perto das bordas das principais placas que constituem a crosta e ao longo das elevações no meio do oceano, onde uma nova crosta está em formação.

O alcance e o impacto dos terremotos depende da energia que liberam; seu ponto de origem está geralmente localizado em uma profundidade não superior a 30 km, sendo denominado foco.

O epicentro é o ponto da superfície terrestre localizado verticalmente acima do foco; as ondas de choque deslocam-se para o exterior do epicentro com velocidades distintas em diferentes camadas da crosta terrestre.

São vários os tipos de ondas que resultam de um terremoto. O primeiro é o das ondas superficiais, muito fortes perto do epicentro e responsáveis pelos maiores danos de um terremoto.

Como sua intensidade se reduz muito rapidamente, torna-se impossível detectá-las, em regra, a uns 320 quilômetros do epicentro, embora as ondas longas, muito mais fracas, possam percorrer grandes distâncias.

Mas, a uma certa distância do epicentro, as ondas observadas geralmente percorrem o próprio interior da Terra, recebendo a denominação de ondas primárias e ondas secundárias.

Por se deslocarem com maior velocidade, as ondas primárias chegam antes ao observatório. Além disso, as ondas secundárias praticamente não conseguem atravessar as massas líquidas.

O que são terremotos?

Um terremoto é um tremor na crosta terrestre, causado por movimentos abaixo de sua superfície. Esses eventos podem variar amplamente em intensidade, desde atividades sísmicas que mal são detectadas usando dispositivos sofisticados, até tremores devastadores que podem destruir cidades e desencadear tsunamis e às vezes até atividades vulcânicas.

O estudo desses tremores é conhecido como sismologia, uma palavra derivada de uma palavra grega que significa “sacudir”.

A camada externa da Terra, ou crosta, é composta de duas seções: a litosfera, uma palavra grega que significa “esfera rochosa”, e a atenosfera, uma espessa camada de líquido que repousa sobre o manto superior.

A rocha líquida do manto superior mantém a crosta em movimento constante, com as bordas das placas continentais sendo lentamente separadas ou juntas à medida que flutuam na atmosfera.

O movimento dessas placas é o que desencadeia os terremotos. Além dos limites das placas, os tremores também ocorrem ao longo das falhas, fissuras na litosfera causadas pelas tensões criadas à medida que as placas tectônicas se movem.

Existem vários tipos diferentes de falhas, mas a maioria pode ser dividida em três categorias: falhas por deslizamento de ataque, falhas de impulso e falhas normais.

Uma falha de deslizamento ocorre em uma área onde duas placas estão deslizando uma após a outra, enquanto uma falha de empuxo ocorre quando as placas estão sendo empurradas juntas.

Uma falha normal é o resultado de placas sendo separadas.

As maiores falhas normais no mundo estão ao longo das dorsais oceânicas profundas do Pacífico e do Atlântico, onde as placas estão se separando, colidindo com as placas continentais e causando falhas de impulso.

Os terremotos ao longo de cada falha têm características diferentes que ajudam os sismólogos a identificá-los.

As raízes de um terremoto estão nas tensões colocadas na litosfera à medida que ela se espalha pela superfície da Terra. A pressão se acumula ao longo de uma linha de falha, que finalmente falha, muitas vezes bem abaixo da crosta terrestre, em uma área chamada foco. O ponto correspondente na superfície do planeta é chamado de epicentro e geralmente a maior concentração de danos ocorre aqui.

Quando a falha falha, ela dispara ondas sísmicas, ondas de som de frequência muito baixa que vêm em vários formatos e que podem fazer com que a terra se ondule, se erga, entorte ou se separe.

As ondas podem continuar por horas depois que o terremoto foi desencadeado, e os tremores secundários, outros tremores menores, podem continuar por meses e possivelmente anos depois.

A intensidade de um terremoto é chamada de magnitude.

Várias escalas foram propostas para medir esse fator até 1935, quando a escala de Richter foi desenvolvida.

Nessa escala, cada ordem de magnitude é 10 vezes mais intensa que a anterior.

Um terremoto que mede 2 na escala Richter é 10 vezes mais intenso do que 1, enquanto um 3 é 100 vezes maior.

A maioria dos terremotos ao redor do mundo está abaixo de 4,5, a magnitude na qual pode começar a danificar edifícios, e todo ano ocorre pelo menos um maior que 8, com o maior terremoto moderno já registrado ocorrendo no Chile em 1960; mediu 9,5.

A escala Richter

Os abalos sísmicos são classificados de acordo com a energia mecânica, ou onda de choque, que liberam.

A convenção usada para medí-la segundo uma simples pontuação é a escala Richter, introduzida em 1935 pelo sismólogo americano Charles Francis Richter (1900 – 1985).

Ele pretendia empregá-la apenas para avaliar a intensidade de terremotos no sul da Califórnia, detectados por um sismógrafo.

A partir dessas primeiras experiências de Richter, os abalos mais fracos receberam valores próximos de zero e a escala foi construída de forma que o acréscimo de cada ponto ou unidade representasse um aumento equivalente a 10 vezes na magnitude do terremoto.

Pela convenção, o zero eqüivale aproximadamente ao choque produzido no chão por um homem que salta de uma cadeira.

Devido a seu método objetivo de avaliação, a escala Richter foi adotada como padrão universal.

Sismógrafos

Os aparelhos destinados ao registro dos terremotos, denominados sismógrafos, se baseiam na obtenção de um ponto relativamente fixo, o qual, enquanto a Terra se move conserva, por assim dizer a mesma posição no espaço. Para registrar os movimentos verticais, utiliza-se uma massa suspensa de uma mola em espiral que está presa a um suporte.

Essa massa é provida de um estilete cuja extremidade roça suavemente um cilindro arrastado por um movimento de relojoaria e no qual está fixado um papel recoberto de negro de fuligem.

Enquanto a crosta se encontra em repouso, o estilete marca no cilindro uma linha horizontal, porém, ao se produzir uma sacudidela vertical, a massa oscila e o estilete vai traçando uma linha mais ou menos ondulada, segundo a intensidade do movimento.

Os sismógrafos para o registro dos movimentos horizontais têm a massa colocada no extremo de uma vareta horizontal, suspensa por um fio cujo extremo se encontra na mesma vertical.

O estilete da massa vai marcando sobre o cilindro a linha sinuosa das oscilações a que está submetido a massa do aparelho como resultado dos movimentos horizontais do solo.

Os sismógrafos mais modernos são eletromagnéticos, feitos de material eletricamente indutivos e dotados de uma bobina, com que se produz uma corrente elétrica ao se mover o pêndulo.

O amortecimento também é eletromagnético. De alta sensibilidade, o aparelho possui uma saída para o computador, para análise da informação.

Sismos

Os sismos, tremores de terra ou terremotos (sismos catastróficos) constituem um fenómeno geológico que sempre aterrorizou as populações que vivem em determinadas zonas da Terra.

Vamos fazer apelo, uma vez mais, à teoria da Tectónica de Placas, isto porque ela é o atual modelo da mecânica planetária terrestre que permite compreender, de um modo Global, os grandes fenómenos geológicos.

O modelo tem sido testado através do estudo dos mais variados fenómenos geológicos, pequenos e grandes, e tem validado as observações bem como o rigor das interpretações.

Assim sendo, é de toda a conveniência ler o Tema Tectônica de Placas, para melhor compreender os sismos.

No Tema Estrutura da Terra, ao tentarmos dar uma ideia do contributo da Sismologia para o conhecimento do interior da Terra, abordamos alguns conceitos básicos de sismologia.

Deste modo convém rever aqueles conceitos.

Sismos, dissemos nós, são abalos naturais da crosta terrestre que ocorrem num período de tempo restrito, em determinado local, e que se propagam em todas as direcções ( Ondas Sísmicas ), dentro e à superfície da crosta terrestre, sempre que a energia elástica ( movimento ao longo do plano de Falha ) se liberta bruscamente nalgum ponto ( Foco ou Hipocentro ).

Ao ponto que, na mesma vertical do hipocentro, se encontra à superfície terrestre dá-se o nome de Epicentro, quase sempre rodeado pela região macrossísmica, que abrange todos os pontos onde o abalo possa ser sentido pelo Homem.

Bloco-diagrama mostrando uma representação esquemática do foco ou hipocentro, plano de falha e epicentro

Vamos acrescentar um pouco mais ao desenvolvimento do fenômeno sísmico.Qualquer material rígido, de acordo com as leis físicas, quando submetido à ação de forças (pressões e tensões) deforma-se até atingir o seu limite de elasticidade. Caso a ação da força prossiga o material entra em ruptura, libertando instantaneamente toda a energia que havia acumulado durante a deformação elástica.

Em termos gerais, é aquilo que se passa quando a litosfera fica submetida a tensões. Sob o efeito das tensões causadas, a maior parte das vezes, pelo movimento das Placas Tectônicas, a litosfera acumula energia.

Logo que, em certas regiões, o limite de elasticidade é atingido, dá-se uma ou várias rupturas que se traduzem por falhas. A energia bruscamente libertada ao longo destas falhas origina os sismos.

Se as tensões prosseguem, na mesma região, a energia continua a acumular-se e a ruptura consequente far-se-á ao longo dos planos de falha já existentes. As forças de fricção entre os dois blocos de uma falha, bem como os deslocamentos dos blocos ao longo do plano de falha, não atuam nem se fazem sentir de maneira contínua e uniforme, mas por “impulsos” sucessivos, originando cada “impulso” um sismo, as chamadas réplicas.

Numa dada região, os sismos repetem-se ao longo do plano de falha, que por sua vez é um plano de fraqueza na litosfera.

Compreende-se então porque é que os sismos se manifestam geralmente pelo abalo principal, logo no seu início. Só no momento em que as tensões levaram as rochas rígidas e dotadas de certa elasticidade ao “potencial de ruptura” é que esta se produziu, oferecendo um duplo carácter de violência e instantaneidade. Mas depois da ruptura inicial, verifica-se uma série de rupturas secundárias, as quais correspondem ao reajustamento progressivo das rochas fraturadas, originando sismos de fraca intensidade as já referidas réplicas. Acontece que, por vezes, antes do abalo principal observam-se sismos de fraca intensidade denominados por abalos premonitórios.

De notar que os sismos só se produzem em material rígido. Por consequência, os sismos produzem-se sempre na litosfera, jamais na astenosfera que é constituída por material plástico.

As ondas sísmicas propagam-se através dos corpos por intermédio de movimentos ondulatórios, como qualquer onda, dependendo a sua propagação das características físico-químicas dos corpos atravessados.

Dissemos que as ondas sísmicas classificam-se em dois tipos principais: as ondas que se geram nos focos sísmicos e se propagam no interior do globo, designadas ondas interiores, volumétricas ou profundas (ondas P e S), e as que são geradas com a chegada das ondas interiores à superfície terrestre, designadas por ondas superficiais (ondas L e R). No mesmo contexto referimos as ondas primárias, longitudinais, de compressão ou simplesmente ondas P, ondas transversais, de cisalhamento ou simplesmente ondas S, ondas de Love ou ondas L e ondas de Rayleigh ou ondas R.

As ondas sísmicas são detectadas e registadas nas estações sismográficas por aparelhos chamados sismógrafos. Os sismógrafos mais antigos eram, essencialmente, constituídos por um pêndulo (vertical ou horizontal) ao qual eram acoplados diversos mecanismos de amplificação, de amortecimento e de registo. Alguns destes sismógrafos ainda se encontram em pleno funcionamento.

Os sismógrafos mais modernos são do tipo eletromagnético. Os registos efetuados por estes aparelhos são os sismogramas, cuja interpretação, reservada a especialistas, consiste no reconhecimento e na leitura dos tempos de chegada das ondas sísmicas, permitindo calcular a que distância se encontra o epicentro de um determinado sismo, a chamada distância epicentral. Deste modo, com os dados fornecidos por três estações sismográficas é possível determinar a localização exata do epicentro de um sismo.

Os sismos não apresentam uma distribuição aleatória à superfície do planeta Terra, mas estão repartidos de acordo com um padrão bem definido.

Esta repartição ordenada encaixa perfeitamente na Tectônica de Placas, particularmente, no que concerne aos limites das zonas de subducção (fossas).

As regiões sísmicas encontram-se sobretudo nas fronteiras das placas litosféricas. Existe uma sismicidade (termo que traduz a frequência dos sismos numa dada região) difusa fora daqueles limites denominada sismicidade intraplacas. Já dissemos que a maioria dos sismos observam-se nas fronteiras das placas, bem como a maior parte da atividade vulcânica.

Estes sismos são denominados sismos tectônicos.

Podemos dizer, sem cometer um erro grosseiro, que os alinhamentos dos sismos indicam os limites das placas tectônicas.

Terremoto

Senão vejamos a distribuição geográfica das principais zonas sísmicas:

1) Zona do Círculo Circum-Pacífico

Esta zona rodeia o oceano Pacífico, abrangendo as costas do México e da Califórnia, Golfo do Alasca, Arquipélago das Aleutas, Península de Camechátca, as Curilhas e a costa oriental do Japão, dividindo-se a partir daqui em dois ramos:

a) um que atravessa a Formosa e Filipinas;
b) o outro seguindo as Ilhas Polinésias ( Marianas e Carolinas Ocidentais ).

Os dois ramos unem-se na Nova Guiné, costeando, seguidamente, o bloco firme da Austrália, seguindo até às ilhas Fiji e Kermadec, Nova Zelândia até ao continente Antárctico. Prossegue pela Cordilheira dos Andes, ao longo do litoral ocidental da América do Sul, passando pelas ilhas de Páscoa e Galápagos. O círculo fecha-se com um pequeno anel que passa pelo Arquipélago das Caraíbas.

2) Zona de ondulação alpina da Europa e da Ásia

Tem início na África do Norte e na Espanha e estende-se, depois, com largura crescente, até aos altos planaltos do Pamir ( NW dos Himalaias no Tajiquistão ), descendo, em seguida, pela Cordilheira Birman ( SE dos Himalaias ), passando à costa ocidental da Indonésia, onde vai encontrar-se com o Círculo Circum-Pacífico.

3) Zona da Dorsal Meso-Atlântica

Zona sísmica que segue a cadeia de montanhas submarinas ao longo de toda a dorsal meso-oceânica Atlântica. Passa pela Islândia e os Açores, bifurcando-se a oeste de Portugal para alcançar a região mediterrânica.

4) Zona compreendida entre a costa meridional da Arábia e a ilha de Bouvet, no oceano Antárctico

Zona sísmica análoga à do Atlântico ( placas divergentes ), está relacionada com a cadeia dos altos fundos que separa o oceano Índico em duas partes. Para completar este inventário de geografia sísmica, assinalamos a sismicidade do Grande Rift Africano, marcado pela sucessão dos Grandes Lagos e das regiões vizinhas de fratura do Mar Vermelho.

Nas dorsais meso-oceânicas (médio-oceânicas), bem como nas falhas transformantes, originam-se numerosos sismos de intensidade moderada. Estes produzem-se a uma profundidade, abaixo do fundo oceânico, entre 1.000 a 2.000 metros e, praticamente, não afetam o homem.

Nas zonas de subducção têm origem sismos superficiais (profundidade do foco até 80 Km), muito embora, os sismos superficiais ocorram particularmente ao longo das dorsais meso-oceânicas ( limites divergentes ), intermédios (profundidade do foco entre 80 e 300 Km, concentrando-se, particularmente, nos limites convergentes ) e profundos (profundidade do foco entre 300 e 700 Km, encontrando-se unicamente nos limites convergentes).

É aqui que se originam os terremotos mais violentos e também os mais mortíferos, por causa da sua situação geográfica, frequentemente, localizada em regiões de forte densidade populacional (Chile, Japão, México).

Uma boa ilustração da sismicidade, bem como a sua relação direta com a Tectônica de Placas, são os mapas históricos, representados em baixo, dos sismos de África e da América do Sul.

Eles mostram a repartição dos sismos função da profundidade do foco. Procure identificar as placas tectônicas envolvidas, bem como as relações entre as profundidades e o tipo de limites das placas tectônicas envolvidas.

Alguns sismos são acompanhados de fenómenos secundários, tais como ruídos sísmicos, alteração do caudal ou nível em fontes, poços e águas subterrâneas, surgimento de fumarolas vulcânicas…e formação de tsunamis ou maremotos.

Tsunami é uma palavra japonesa representada por dois caracteres. O do topo lê-se “tsu” que significa “porto” e o da base “nami” que significa “onda”.

Os tsunamis são enormes vagas oceânicas que, quando se abatem sobre as regiões costeiras, têm efeitos catastróficos. Estas vagas chegam a atingir alturas superiores a 15 metros e, contrariamente às ondas causadas pelo vento, envolvem toda a massa de água, isto é, desde o fundo marinho à crista da onda.

Constituem, pois, verdadeiras “montanhas de água” deslocando-se a velocidades que chegam a atingir 700 Km por hora.

Frequentemente avançam e recuam repetidamente sobre as regiões mais baixas com um enorme poder destruidor, dando origem ao que é designado por raz de maré.

Os tsunamis podem ser provocados por deslizamentos de terras nos fundos oceânicos, erupções vulcânicas, explosões, queda de meteoritos e sismos.

Normalmente são provocados por abalos sísmicos com epicentro no oceano, os quais causam variações bruscas dos fundos oceânicos.

Os tsunamis podem percorrer grandes distâncias a partir do epicentro do sismo causador. Em 1960, um tsunami do Pacífico (ver fotografia acima) com origem a sul do Chile, após 7 horas atingiu a costa do Havai, onde matou 61 pessoas; 22 horas após o sismo, o tsunami já tinha percorrido 17.000 Km, atingindo a costa do Japão em Hocaido, onde matou 180 pessoas.

O Japão é uma das regiões do Pacífico mais afetadas pelos tsunamis. Em 1896, um tsunami “engoliu” aldeias inteiras ao longo de Sanriku, no Japão, tendo matado cerca de 26.000 pessoas.

Os efeitos dos tremores de terra, da maneira como se manifestam aos sentidos do homem, têm sido classificados por ordem de importância.

As primeiras tentativas para a avaliação da intensidade dos sismos foram feitas no século XVII, decorrentes da necessidade de avaliar os abalos sísmicos no Sul de Itália. A escala era rudimentar.

Os sismos eram classificados em ligeiros, moderados, fortes e muito fortes. Mais tarde desenvolveram-se escalas mais pormenorizadas com 12 graus, como a Escala Modificada de Intensidades de Mercalli, constituída por 12 graus de intensidades estabelecidos de acordo com um questionário-padrão, segundo a intensidade crescente do sismo.

O recurso à utilização das intensidades tem a vantagem de não necessitar de medições realizadas com instrumentos, baseando-se apenas na descrição dos efeitos produzidos.

Tem ainda a vantagem de se aplicar quer aos sismos atuais, quer também aos sismos ocorridos no passado (sismicidade histórica).

Contudo, tem vários inconvenientes importantes, sendo, talvez, o mais importante aquele que resulta da sua subjetividade. Face a esta limitação, era natural que se procurasse criar uma nova grandeza que fosse independente do fator subjetividade. Esta nova grandeza é a magnitude.

A magnitude está relacionada com a quantidade de energia libertada durante um sismo. Em 1931, Wadati, cientista japonês concebeu uma escala para esta grandeza, que foi posteriormente aperfeiçoada nos Estados Unidos por Richter, pelo que ficou conhecida pela designação de escala de Richter.

O modo como se pretende determinar a energia libertada pelo sismo assenta na medição da amplitude máxima das ondas registadas nos sismogramas. Foram definidos nove graus para a escala de Richter.

O valor da magnitude correspondente a cada grau, é dez vezes superior ao valor anterior. Assim, por exemplo, a diferença entre a quantidade de energia libertada mum sismo de magnitude 4 e um outro de magnitude 7, é de 30X30X30=27.000 vezes. Um determinado sismo possui apenas uma só magnitude, mas é sentido com intensidade diferente conforme a distância do local ao epicentro.

Os terremotos costumam causar rachaduras na crosta terrestre

Fonte: br.geocities.com/earthquake.usgs.gov/dictionary.cambridge.org/www.usgs.gov/www.wisegeek.org/spaceplace.nasa.gov/geocities.yahoo.com.br