O sismómetro é um instrumento que mede o movimento do solo. A Terra pode tremer devido a sismos, erupções vulcânicas, explosões, atividades humanas ou de animais, ao rebentamento de ondas oceânicas contra a costa ou a outras forças aplicadas na superfície terrestre.
Inicialmente os sismómetros funcionavam em observatórios independentes. Agora, funcionam em redes de dezenas a milhares de sensores, e podemos ver em tempo real os sismos que acontecem em todo o mundo.
Os sismómetros são muito sensíveis e podem medir o mais pequeno movimento do solo. Na realidade, medem a velocidade da partícula quando o solo é abanado. Se o movimento for mais forte, os sismómetros atingem os seus limites e precisamos de instrumentos menos sensíveis, tais como acelerómetros. Estes medem a aceleração do solo e mantêm-se à escala mesmo durante um forte abanão.
Sabia que...?
A WWSSN (World-Wide Standardized Seismograph Network), uma das primeiras redes sísmicas mundiais, foi instalada durante a Guerra Fria, não para registar sismos, mas para monitorizar ensaios nucleares.
Muitas escolas pelo munto inteiro usam sismómetros, registando permanentemente sismos e o movimento do solo.
Os smartphones possuem um acelerómetro incorporado, pelo que podem medir o movimento do solo. Já experimentou usar uma aplicação para isso?
Precisamos de 3 sensores alinhados ao longo de 3 direções ortogonais, ou de um sensor tridimensional, para descrever por completo o movimento do solo numa estação sísmica.
Imagine uma placa de aço com 100 metros de comprimento. Os sismómetros mais sensíveis, colocados numa das extremidades da placa, conseguem detetar se a outra extremidade se move verticalmente o equivalente à espessura de uma folha de papel.
Em finais do século XIX e princípios do século XX, os sismómetros usados para registar sismos no mundo inteiro eram objetos enormes, com pesos que atingiam mais de 1 tonelada. Hoje em dia, um sismómetro do tamanho de uma chávena de café consegue fazer o mesmo.
Ainda não existe um único sismómetro capaz de registar todas as frequências com interesse do movimento do solo, nem todas as amplitudes geradas por sismos.
É possível construir um sismómetro com materiais simples e baratos.
Antes da era digital, que teve início na década de 1960, os sismogramas eram registados em papel, razão por que se chamava sismógrafo a este sistema.
Sismogramas que mostram o movimento do solo causado por um sismo regional a 120 km da estação sísmica. Para descrever por completo o movimento do solo, uma estação sísmica precisa de 3 sensores alinhados ao longo de 3 direções ortogonais. Estas são geralmente uma vertical (Z na figura) e duas direções horizontais: norte-sul (N na figura) e este-oeste (E na figura).
Os sismómetros (seta amarela) são instalados no fundo do mar por longos períodos de tempo, de modo a registarem sinais que não são detetados pelas estações sísmicas permanentes em terra. A foto mostra a instalação de um OBS (OceanBottomSeismometer), um sismómetro de fundo oceânico, numa experiência que visa registar vocalizações de baleias de barbas.
Os primeiros sismómetros — ou, mais precisamente, os sismógrafos — eram máquinas grandes e pesadas, de modo a poderem registar sismos do outro lado do mundo. A figura mostra um desses modelos, o sismógrafo Wiechert, com o sensor horizontal à esquerda e o sensor vertical à direita. A massa oscilante é superior a 1 tonelada no sensor vertical.
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BIBLIOGRAFIA
Batlló J and Bormann P (2000) A catalog of old Spanish seismographs, Seismol. Res. Lett. 71: 570–582.
Stein, S. & Wysession, M. (2009). An introduction to seismology, earthquakes, and Earth structure. John Wiley & Sons.
International Registry of Seismograph Stations (http://www.isc.ac.uk/registries/registration/)
Instituto Dom Luiz
Narciso et al.,Instituto Geofísica da Universidade de Coimbra, 2010.