Paleossismologia em regiões vulcânicas e a sua

aplicação na avaliação do risco sísmico: o caso

de estudo da ilha de S. Miguel, Açores

R. Carmo,

R. Silva, J. Madeira, A. Hipólito, T. Ferreira

Lisboa, 4 a 6 de julho de 2016

AÇORESEnquadramento geográfico

AÇORESEnquadramento geodinâmico

(adaptado de Hipólito et al., 2013; batimetria regional de Lourenço et al., 1997; topografia e batimetria mundial de GEBCO_08, 2010)

FG

NU

EU

NA

NU

EUNA

Flores

Corvo

Faial

Pico

Graciosa

Terceira

S. Miguel

Sta. Maria

S. Jorge

ILHA DE S. MIGUELSismicidade instrumental

(CVARG/CIVISA)

1

1 – Vulcão das Sete Cidades2 – S.V. Fissural dos Picos3 – Vulcão do Fogo4 – S. V. Fissural do Congro5 – Vulcão das Furnas6 – Vulcão da Povoação7 – S.V. do Nordeste

2 34 5 6

7

Silva (2011)

ILHA DE S. MIGUELSismos destruidores históricos

Silva et al. (2015)

A – Vulcão das Sete CidadesB – S.V. Fissural dos PicosC – Vulcão do FogoD – S. V. Fissural do Congro

E – Vulcão das FurnasF – Vulcão da PovoaçãoG – S.V. do Nordeste

ILHA DE S. MIGUELMapa de isossistas de intensidades máximas

(CVARG/CIVISA)

Silveira (2002) ; Escala Macrossísmica Europeia (EMS-98)

ILHA DE S. MIGUELAvaliação probabilística da perigosidade sísmica

(CVARG/CIVISA)

PGA

PGA

PR=95 anos

PR=475 anos

Silva (2011), software CRISIS2007 (Aguilar, 2001; Ordaz et al., 2007)

Rocha Solo não coesivo

ILHA DE S. MIGUELEstruturas tectónicas

(CVARG/CIVISA)

Carmo (2013)

1

1 – Vulcão das Sete Cidades2 – S.V. Fissural dos Picos3 – Vulcão do Fogo4 – S. V. Fissural do Congro

5 – Vulcão das Furnas6 – Vulcão da Povoação7 – S.V. do Nordeste

2

34

56

7

S.V. FISSURAL DO CONGROEstruturas tectónicas

(CVARG/CIVISA)

Carmo (2013)

FA2

FA1

S.V. FISSURAL DO CONGROFalhas do Altiprado

(CVARG/CIVISA)

Falha Altiprado 2

Falha Altiprado 1

S.V. FISSURAL DO CONGROFalhas do Altiprado

1 – Fogo A (4520±90 anos BP; Wallenstein, 1999)

2 – Fogo C (<3240±90 anos BP; Shotton et al., 1970)

3 – Fogo D

4 – Furnas C (≈1900 anos BP; Guest et al., 1994); solo 1440-1500 cal AD

5 – Fogo 1563; solo 1660-1700 cal AD

6 – Fogo 1563 remobilizado

C1/C2 – Coluvião

Falha Altiprado 2

Falha Altiprado 1

FALHAS DO ALTIPRADOAvaliação da magnitude máxima expectável

FalhaSRL Mw RA* Mw

* MD Mw

(km) (±0.24-0.28) (km) (±0.24-0.28) (m) (±0.4)

Altiprado 1 0.8-5.5? 5.0-5.9? 7-49? 4.9-5.7?1 6.7

0.38(1) 6.4

Altiprado 2 1.7-3.0? 5.3-5.6? 15-26? 5.2-5.5?

0.37(2) 6.4

0.11(2) 6.0

0.26 6.3

0.11 6.0

0.07 5.8

0.04 5.7

Mw/SRL – Mw=5.08+1.16log(SRL); Mw/RA – Mw=4.07+0.98log(AR); Mw/MD – Mw=6.69+0.74log(MD); de Wells e Coppersmith (1994)* – considerando uma espessura de 8 km para a crosta sismogénica (Silva, 2011; Silva et al., 2012)(1) – deslocamento máximo assumindo rotura na FA1 num único evento sísmico(2) – deslocamento máximo assumindo rotura em ambas as ramificações FA2-1 e FA2-2 num único evento sísmico

FALHAS DO ALTIPRADOAnálise paleossismológica

1 23 4

FALHAS DO ALTIPRADOConsiderações

• A distribuição da sismicidade, a carta de intensidades sísmicas máximas e avaliação probabilística da perigosidade sísmica para a ilha de S.

Miguel mostram que a parte central da ilha é das mais ativas do setor ocidental da fronteira de placas EU-NU;

• Os estudos de paleossismologia recorrendo à abertura de trincheiras permitiram verificar que as falhas do Altiprado, localizadas na parte

central da ilha de S. Miguel, sofreram vários episódios de rotura superficial em período histórico, no decurso de sismos de magnitude

provavelmente elevada e relacionados com a tectónica regional (e.g. 1522, MW 6,7), ou durante crises sísmicas com eventos de magnitude

baixa a moderada, associadas ou não a fenómenos magmáticos/hidrotermais (e.g. 1563 ou 2005);

• As magnitudes (MW) estimadas com base no comprimento e área de rotura (4,9-5,9) são significativamente mais baixas que as obtidas

considerando o deslocamento por evento (5,7-6,7);

• Os valores de magnitude obtidos através do comprimento e área de rotura (mais baixos) podem estar subestimados por se desconhecer a

extensão total das falhas (a expressão superficial dos acidentes poder estar oculta por produtos vulcânicos de queda mais recentes ou

modificada por ações antrópicas);

• Os valores de magnitude estimados com base no deslocamento por evento (mais elevados) podem estar sobreavaliados ao se interpretar

que o deslocamento medido resulta de um só evento e não do deslocamento acumulado de vários sismos, tectónicos ou relacionados com

processos vulcânicos, ou ainda por se excluir que parte da deformação pode ser pós-sísmica ou assísmica;

• Outro aspeto a ter em conta é que em regiões vulcânicas a magnitude limiar para ocorrer rotura superficial pode ser significativamente mais

baixa, por vezes até mesmo igual ou inferior a 4,0, devido à existência de fontes sismogénicas superficiais;

• No entanto, os dados da sismicidade histórica e instrumental mostram que neste setor da fronteira de placas EU-NU ocorrem sismos de

magnitude elevada (e.g. 1 de Janeiro de 1980 com M 7,2);

• Em regiões vulcânicas ativas, avaliação do perigo sísmico pode ser dificultada pela interação entre a atividade tectónica e vulcanismo.