Afonso E. V. Lopes Sismicidade Mundial Outubro de 2011.

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1 Afonso E. V. Lopes Sismicidade Mundial Outubro de 2011

2 Objetivos da Sismologia: - Científicos; - Sociais e Humanitários; - Econômicos & Militares.

3 Taiwan, 1999, magnitude 7,5 Mw

4 California, 1994; 6,7 Mw; profundidade: 18 km

5 Introdução - California, 1994; 6,7 Mw; profundidade: 18 km

6 Kobe, Japão, 1995; 7,2 Mw

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8 Deslocamento de 1,70 m na horizontal e 1,30 m na vertical

9 Bhuj, Índia, 2001; 7,7 Mw

10 Falha de San Andreas, Califórnia Falha de San Andreas, Califórnia Central (foto de Wallace).

11 O que é um Terremoto? Na sismologia utilizamos o termo “sismo” ao invés de terremoto

12 Introdução: O que é um sismo (terremoto)? Os sismos são liberações instantâneas de energia elástica acumuladas nas rochas e que são liberadas por falhas geológicas.

13 Acumulação e Liberação de Energia Elástica

14 Como se registra um sismo? Se um sismo provoca vibrações do chão, e o sismógrafo se encontra nesse mesmo chão, como se consegue registrar um sismo?

15 Sismômetros Todos os sismômetros usam a propriedade de inércia, que é a resistência que uma massa parada tem ao movimento.

16 > A direita é mostrado um sistema composto por três sismômetros, sendo um vertical e dois horizontais (Norte-Sul e Leste-Oeste). < A esquerda, o primeiro sismoscópio inventado pelos Chineses.

17 Sismograma: Registro temporal da vibração do chão Ao lado é mostrado o primeiro sismograma de um sismo distante O primeiro registro de telessismo foi feito em 17 de Abril de 1889 em Potsdam, Alemanha (Nature 1889). Trata-se do registro de um sismo de magnitude 5,8 que ocorreu no Japão. Como o primeiro sismograma tem menos de 150 anos, podemos considerar que a sismologia começou a evoluir como ciência muito recentemente!

18 Sismograma: Registro temporal da vibração do chão Sismo de Brasília, 20/11/2000, 09:36:32 (m b =3,7)

19 Sismograma: Registro temporal da vibração do chão Sismo no México (22/11/2003) registrado em Serra do Navio, Amapá P S Love Rayleigh S P P Love

20 Conceitos Básicos de Sismologia

21 Parâmetros de um sismo Hipocentro ou Foco: Ponto onde se inicia a liberação de energia elástica do sismo (lat., long., prof.). Epicentro: Projeção do hipocentro na superfície (lat., long., 0,0). Hora de Origem (H 0 ): Hora de origem do sismo (horário UT). Distância Epicentral: Distância entre o epicentro e um ponto na superfície da Terra. Distância Hipocentral: Distância entre o hipocentro e um ponto qualquer. Magnitude: Mede o tamanho relativo de um sismo, e está relacionada a energia liberada pelo evento sísmico. Intensidade: Mede os estragos produzidos por um sismo em um determinado local do planeta.

22 Distância Epicentral - Para sismos locais e regionais a unidade de medida é km. - Para telessismos (sismo distantes) a distância em geral é dada em graus.

23 Magnitude & Intensidade Magnitude - Tamanho relativo do Sismo; - Pode ser associada a energia; - É dada por uma escala logarítmica; - Escala ilimitada (porém o maior sismo conhecido teve magnitude 9,4 Mw). Intensidade - Mede os efeitos do sismo na superfície; - Não está relacionada unicamente a magnitude; - A escala de intensidade Mercalli Modificada, por exemplo, varia de I a XII MM.

24 Mapa de Intensidade Sísmica (& linhas de isossistas) Intensidade = f (magnitude, profundidade focal, distância epicentral, atenuação sísmica da onda no trajeto percorrido, geologia local, etc!)

25 Relação entre a Magnitude e a Energia Liberada Relação entre a magnitude de um sismo (escala a esquerda) e a energia liberada pelo sismo (escala a direita). Aproveita-se para fazer um comparativo entre as magnitudes de alguns sismos importantes (a esquerda) e eventos naturais e artificiais conhecidos por pessoas de outras áreas. Entre as duas curvas ilustrativas é apresentado o número de sismos que ocorrem anualmente no mundo para algumas magnitudes.

26 Relação entre Magnitude e a Energia Liberada por um sismo Magnitude (M W ) Energia (Joules) Equivalente em TNT Número de bombas de Hiroshima Energia equivalente 1,02,0 x 10 6 0,5 kg----- Energia gasta em um banho de 10 minutos! 2,06,3 x 10 7 15 kg----- Energia gasta em 10 banhos de 30 minutos! 3,02,0 x 10 9 480 kg----- 0,3 barril de petróleo; 2 meses de ar condicionado de 18.000 btu. 4,06,3 x 10 10 15 ton.----- 10 barris de petróleo 5,02,0 x 10 12 480 ton.0,03 330 barris de petróleo 6,06,3 x 10 13 15 kton.1,2 10 mil barris de petróleo 7,02,0 x 10 15 480 kton.37 330 mil barris de petróleo 8,06,3 x 10 16 15 Mton.1.157 10 milhões de barris de petróleo; energia produzida pela hidrelétrica de Itaipu em 52 dias. 8,53,6 x 10 17 85 Mton.6.600 60 milhões de barris de petróleo; energia produzida pela hidrelétrica de Itaipu em 215 dias. 9,02,0 x 10 18 480 Mton.37 mil Energia produzida pela hidrelétrica de Itaipu em 4,5 anos. 9,51,1 x 10 19 2,7 Gton.183 mil Energia produzida pela hidrelétrica de Itaipu em 25 anos.

27 Sismicidade Representação organizada dos epicentros de sismos que ocorrem numa determinada região. A atividade sísmica na Terra não é uniforme, e este é um dos temas da discussão de hoje: Sismicidade & Sismotectônica

28 Sismicidade Mundial

29

30 Exemplo de Resultado Tomográfico: Subducção de Tonga

31 Cinturão Mediterrêneo-Himaláia: 15% da Atividade Sísmica do Mundo

32 Zonas de Subdução

33 Sismicidade do Brasil

34 Terremotos & Estudo da estrutura profunda da Terra

35 Conhecimento Parcial & Pinturas Impressionistas

36 Renoir: “Remando no Sena”