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Os sismos tectónicos ocorrem devido ao movimento relativo entre placas tectónicas. Este movimento vai acumulando lentamente tensões que um dia acabam por ser libertadas. Quando as rochas atingem o seu limite, fraturam ao longo de planos de falha. Esta fraturação repentina das rochas é aquilo a que chamamos um sismo. A magnitude de um sismo está relacionada com a energia libertada, sob a forma de ondas sísmicas, quando a fratura ocorre.
A quantidade de energia sísmica libertada durante um sismo está relacionada com diversos fatores:
1. A dimensão da área de rutura no plano de falha;
2. A amplitude do deslizamento, ou seja, o quanto um bloco se moveu em relação ao outro;
3. As propriedades geológicas da rocha, que ditam a quantidade de energia armazenada durante a deformação elástica.
Sabia que...?
- Na Antiguidade, Aristóteles explicava que os sismos resultavam de ventos subterrâneos causados pelo fogo no interior da Terra e pelo calor solar.
- A origem dos sismos tectónicos só foi determinada com exatidão em 1909, quando o geofísico Harry Fielding Reid examinou os deslocamentos causados pelo sismo de S. Francisco de 1906, na Califórnia, e propôs a Teoria do Ressalto Elástico. Esta teoria diz que os sismos são gerados pela libertação repentina de energia, quando uma falha tectónica se rompe, e ainda hoje é aceite.
- Durante um sismo, a libertação da energia segue um padrão irregular, com algumas porções da falha a libertarem mais energia do que outras — tal como acontece quando rasgamos um pedaço de papel.
- Cada unidade a mais na escala de magnitude representa cerca de 10 vezes mais movimentos do solo e cerca de 32 vezes mais energia libertada.
- Na Terra, para cada unidade a mais em magnitude, temos, em média, 10 vezes menos sismos por ano. Mas, uma vez que a energia aumenta 32 vezes, os sismos pequenos não libertam energia suficiente para evitar a ocorrência de sismos grandes.
- Durante um sismo, a falha não se rompe de forma imediata. Rompe-se a uma velocidade de cerca de 3 km/s. Isso significa que, nos sismos grandes e muito grandes, pode levar vários minutos até haver uma rutura completa da falha.
- A gravidade dos movimentos do solo causada por um sismo num dado local varia consoante a magnitude do sismo, a distância até à falha e as condições locais do solo (por exemplo, o solo macio tende a amplificar esses movimentos). Na ausência de sensores sísmicos apropriados, é possível estimar a gravidade dos movimentos do solo pelos seus efeitos em pessoas, animais, objetos e edifícios. Estes são avaliados numa escala macrossísmica, de modo a obter a intensidade macrossísmica. A magnitude e a intensidade do sismo medem propriedades distintas, tal como a potência de uma lâmpada e a intensidade da luz recebida por objetos em locais específicos.
Devido à tectónica de placas, a tensão acumula-se numa falha até ser libertada de forma repentina sob a forma de um sismo. É esta a Teoria do Ressalto Elástico quanto à origem dos sismos. É possível encontrar muitas animações na Internet, pesquisando as palavras-chave "ressalto elástico".
Após um sismo, as placas tectónicas continuam a mover-se e a acumular tensão, seguindo um ciclo sísmico altamente imprevisível (a curto prazo). Não é possível prever com exatidão a magnitude e o momento do próximo sismo, mas, a longo prazo, é possível estimar a libertação média de energia e usá-la para estabelecer códigos de construção. O modelo "cola-descola" do sismo é ilustrado por este sistema de massa e mola. À medida que as rodas rolam, é armazenada energia potencial na mola. Na maior parte das vezes, o bloco ficará colado à passadeira, mas a fricção acabará por vencer, deslizando subitamente o bloco e libertando energia, num processo semelhante ao de um sismo.
A magnitude de um sismo — medida da energia libertada sob a forma de ondas sísmicas — está relacionada com o tamanho da falha rompida, tal como mostram estes três exemplos. Os sismos pequenos são pouco ou nada sentidos. À medida que a magnitude aumenta, aumenta também a zona afetada pelo sismo em torno da rutura da falha, bem como a gravidade dos movimentos do solo.
A quantidade de energia sísmica libertada durante um sismo é medida pela sua magnitude, estando esta relacionada com o tamanho da área rompida no plano de falha e com a dimensão da "descolagem", ou seja, de quanto um bloco se moveu em relação ao outro. Durante um sismo, a falha não se rompe de forma imediata. Rompe-se a uma velocidade de cerca de 3 km/s, o que significa que, nos sismos grandes e muito grandes, pode levar vários minutos até haver uma rutura completa da falha.
A gravidade dos movimentos do solo causada por um sismo é estimada em intensidade macrossísmica. Além das condições locais do solo, esta depende da magnitude do sismo e da distância até à falha. Um sismo de menor magnitude, mas mais próximo, pode ter a mesma gravidade em termos de movimentos do solo que um sismo distante de grande magnitude.
Cada unidade a mais na escala de magnitude representa cerca de 32 vezes mais energia libertada. Na Terra, para cada unidade a mais em magnitude, temos, em média, 10 vezes menos sismos por ano. Mas, uma vez que a energia aumenta 32 vezes por unidade de magnitude, os sismos pequenos não libertam energia suficiente para evitar a ocorrência de sismos grandes. Os sismos são, de entre os eventos naturais que ocorrem na Terra, os que mais energia libertam.
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BIBLIOGRAFIA
Stein, S. & Wysession, M. (2009). An introduction to seismology, earthquakes, and Earth structure. John Wiley & Sons.
Instituto Dom Luiz
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