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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.



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.



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.



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



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



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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