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Terremotos, Tsunamis e Furacões O que é um terremoto? Movimentos das placas tectônicas: geram forças em zonas estreitas nos limites entre as mesmas. Essas forças globais deixam localizadamente suas marcas por processos que podem ser descritos pelos conceitos de tensão, deformação e resistência. Terremotos Tensão - força exercida por unidade de área que causa a deformação das rochas. Deformação é uma medida da quantidade de modificação na forma. As rochas fraturam-se - isto é, perdem a coesão e rompem-se em duas ou mais partes - quando são tensionadas além de um valor crítico chamado de resistência. As formações rochosas rúpteis comumente se rompem sob a forma de falhas, quando são tensionadas além do limite de sua resistência. Terremoto Ocorre quando as rochas sob tensão repentinamente rompem-se ao longo de uma falha nova ou preexistente. Os dois blocos de rocha, em cada lado da falha, deslizam repentinamente, provocando vibrações no solo ou ondas sísmicas (do grego seismos, "choque" ou "terremoto"), que são frequentemente destrutivas. Quando a falha desliza, a tensão é reduzida, caindo a um nível inferior ao da resistência da rocha. Após o terremoto, a tensão começa a aumentar novamente e o ciclo é repetido. Terremoto Os terremotos ocorrem com maior frequência em limites de placas, onde as tensões são concentradas e a deformação é intensa. O rebote elástico explica por que ocorrem os terremotos. Teoria do Rebote Elástico Blocos: empurrados em direções opostas pelo movimento das placas. Entretanto, o peso das rochas sobrejacentes comprime-os um contra o outro, e, assim, a fricção trava-os ao longo da falha. Eles não se movem, exatamente como um cano não se move quando o freio é acionado. Ao invés de deslizarem ao logo da falha com o aumento da tensão, os blocos são deformados elasticamente próximos ela. Por "elasticamente", queremos dizer que os blocos iriam reacomodar-se e retomar à sua forma sem tensão e indeformada se a falha, de repente, destrancasse. Teoria do Rebote Elástico À medida que os movimentos de placas continuam a empurrar os blocos em direções opostas, a deformação nas rochas continua sendo acumulada, por décadas, séculos ou até milênios. Em algum ponto, a resistência das rochas é excedida. O esforço friccional em algum local que detém o movimento da falha não aguenta mais e ela se rompe. Os blocos deslizam subitamente e a ruptura estende-se ao longo de uma secção da falha. Teoria do Rebote Elástico A distância do deslocamento é chamada de rejeito. O ponto no qual o deslocamento começa é o foco do terremoto. O epicentro é o ponto geográfico na superfície da Terra diretamente sobre o foco. Teoria do Rebote Elástico Terremotos Maioria dos terremotos - profundidades focais variam de 2 a 20 km. Os terremotos continentais são raros abaixo de 20 km, porque, sob as altas temperaturas e pressões encontradas em grandes profundidades, a crosta deforma- se como material dúctil e não pode suportar fraturamento rúptil (tal como a cera quente flui quando é submetida a um esforço, enquanto a cera fria é rompida Terremotos A ruptura da falha não ocorre toda de uma vez. Ela começa no foco e espalha-se para fora no plano de falha, tipicamente com velocidade de 2 a 3 km/s. A ruptura para onde os esforços tornam-se insuficientes para continuar rompendo a falha (como nos locais onde as rochas são mais resistentes) ou onde a ruptura entra em material dúctil, no qual não pode mais se propagar como uma fratura. Terremotos Os falhamentos nos maiores terremotos podem estender-se por até 1.000 km; Deslocamento dos dois blocos pode atingir até 20 m. Quanto mais longa a ruptura da falha, maior o deslocamento. Deslocamento repentino dos blocos no momento do terremoto reduz o esforço na falha e libera grande parte da energia de deformação acumulada. A maior parte dessa energia acumulada é convertida em aquecimento por fricção na zona da falha, mas parte dela é liberada em forma de ondas sísmicas. Terremotos Complexidades não descritas por simples rebote elástico fenômeno dos abalos secundários. É um terremoto que ocorre após um abalo sísmico anterior de maior magnitude. Os abalos secundários seguem um terremoto principal em sequências e seus focos são distribuídos no plano da falha do abalo sísmico principal e em torno dela. Tanto a quantidade como o tamanho dos abalos secundários dependem da magnitude do abalo sísmico principal. Terremotos A sequência dos abalos secundários de um tenemoto de magnitude 5 pode durar apenas poucas semanas, enquanto para um terremoto de magnitude 7 pode prolongar-se por vários anos. Abalo secundário é normalmente em torno de uma unidade de magnitude menor que o abalo sísmico principal. Abalo precursor é um pequeno terremoto que ocorre próximo, porém antes, de um abalo sísmico principal. Terremotos Os instrumentos e as observações de campo fornecem os dados básicos para estudar os terremotos. Esses dados permitem a analisar as ondas sísmicas que se originam de terremotos, localizá-Ios, determinar seus tamanhos e quantidades, ocorrências e entender suas relações com as falhas. Sismógrafo - registra as ondas sísmicas que terremotos geram. Ferramenta para examinar as regiões inacessíveis. Ondas Sísmicas Deslocam-se do foco do terremoto através da Terra e chegam ao sismógrafo em três grupos distintos: - Ondas primárias ou ondas P - Ondas secundárias ou ondas S Tanto uma como a outra deslocam-se através do interior da Terra. - Ondas de superfície, que se deslocam na superfície terrestre. Ondas Sísmicas As ondas P que se propagam nas rochas - análogas às ondas sonoras que se transmitem no ar, exceto pelo fato de que as primeiras se propagam através das rochas sólidas da crosta terrestre em velocidades próximas a 6 km/s, ou seja, aproximadamente 20 vezes mais que as segundas, que se deslocam no ar. Assim como as ondas sonoras, as ondas P são ondas compressionais, denominadas dessa forma porque se propagam em materiais sólidos, líquidos e gasosos em sucessivas compressões e expansões. As ondas P podem ser vistas como ondas do tipo empurra-e-puxa: elas empurram ou puxam partículas de matéria na direção do caminho de sua propagação. Ondas Sísmicas As ondas S propagam-se em rocha sólida com velocidades um pouco maiores que a metade daquelas das ondas P. Também são chamadas de ondas de cisalhamento, porque deslocam o material em ângulos perpendiculares à sua trajetória de propagação. Não existem ondas de cisalhamento em líquidos ou gases. Ondas Sísmicas As ondas de superfície são confinadas à superfície terrestre e às camadas mais superficiais porque, como ondas no oceano necessitam de espaço livre para formar suas ondulações. Velocidade é levemente menor que a das ondas S. Ondas Sísmicas Ondas Sísmicas Ondas Sísmicas Ondas Sísmicas Sismólogos precisam também determinar seu tamanho ou magnitude. Sendo as outras variáveis iguais (como a distância até o foco e a geologia regional), a magnitude de um terremoto é o principal fator determinante da intensidade das ondas sísmicas e, assim, do seu potencial de destruição. Magnitude Richter Em 1935, Charles Richter, um sismólogo americano desenvolveu um procedimento simples para determinar o tamanho de um terremoto. Ondas Sísmicas Na escala Richter, dois terremotos ocorridos à mesma distância de um sismógrafo, cujos tremores de terra diferenciem-se por um fator de 10, diferirão, quanto à magnitude em 1 unidade Richter. O tremor de terra de um terremoto de magnitude 3, portanto, é 10 vezes maior que o de um de magnitude 2. De forma semelhante, um terremoto de magnitude 6 produz tremores de terra que são 100 vezes maiores que os de magnitude 4. A energia liberada sob a formade ondas sísmicas aumenta ainda mais com a magnitude do terremoto, em um fator de 33 para cada unidade Richter. Ondas Sísmicas Embora a magnitude Richter tenha se tornado um termo familiar e historicamente importante, os sismólogos hoje em dia preferem uma medida do tamanho dos terremotos mais diretamente relacionada com as propriedades físicas do falhamento que causa o terremoto. Essa medida, chamada de momento sísmico, é aproximadamente proporcional ao logaritmo da área de rompimento da falha. Embora tanto o método de Richter como o do momento sísmico produzam aproximadamente os mesmos valores numéricos, o segundo pode ser quantificado com mais precisão a partir dos sismogramas e, também, ser deduzido diretamente a partir de medições do falhamento no campo. Ondas Sísmicas Terremotos Destruição: acontece de diversas maneiras - rupturas no chão, que ocorre quando as falhas se rompem, - a permanente subsidência e o soerguimento da superfície terrestre, causados pelo falhamento, - o tremor de terra, originado pelas ondas sísmicas irradiadas durante a ruptura. As vibrações do solo podem sacudir tanto as estruturas que elas chegam a colapsar. As acelerações do terreno próximas ao epicentro de um grande terremoto podem se aproximar ou até exceder a aceleração da gravidade, de modo que um objeto em repouso na superfície pode literalmente ser arremessado ao ar. Poucas estruturas construídas pelo homem podem suportar um tremor tão intenso, e aquelas que conseguem são seriamente danificadas. Terremotos Terremotos Tsunamis 2004 – terremoto de magnitude 9,1 da escala Richter (dentre os 5 maiores dos últimos 100 anos) com epicentro no mar a oeste da ilha de Sumatra, gerou ondas de até 30 metros, atingindo praticamente toda a Zona Litorânea do Oceano Indico e dizimando mais de 280.000 pessoas. Em três horas destruiu as costas da Indonésia, Sri Lanka, Índia e Tailândia. Em 6 horas atingiu a costa Africana Oriental. Tsunamis Um tsunami (em japonês "onda de porto") ou maremoto (do latim: mare, mar + motus, movimento) é uma série de ondas de água causada pelo deslocamento de um grande volume de um corpo de água, como um oceano ou um grande lago. Tsunamis são uma ocorrência frequente no Oceano Pacífico e no Oceano Indico, por causa da intensa atividade sísmica das zonas de subducção no Cinturão de Fogo do Pacífico. Tsunamis Devido aos imensos volumes de água e energia envolvidos, tsunamis podem devastar regiões costeiras. Sismos, erupções vulcânicas e outras explosões submarinas (detonações de artefatos nucleares no mar), deslizamentos de terra e outros movimentos de massa, impactos, e outros distúrbios acima ou abaixo da água têm o potencial para gerar um tsunami. Tsunamis Tsunamis Sistema de alerta em quase 30 países - Processamento de dados de ondas sísmicas a partir de de bases de dados mundiais, para determinação o mais rápido possível, do epicentro, magnitude e orientação da falha geológica de cada sismo; - Modelamento matemático. Em 2004 – não havia sistema para o Oceano Indico.
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