contributos da sismologia

Modelo e Dinâmica da Estrutura

Interna da Geosfera: Contributo da

Sismologia

Modelo e Dinâmica da Estrutura Interna da Geosfera

Superfícies de Descontinuidade:

Superfícies no interior da Terra que separam materiais com diferente

composição e propriedades.

Em 1906, Oldham verificou que as

ondas P, registadas no pólo oposto

ao epicentro de um sismo, se

encontravam atrasadas em comparação

com as registadas nas proximidades do

epicentro, propagando-se a 4,5 km/s

em vez de 6,5 km/s habitualmente

observáveis.

O que Atrasaria, então, no Interior da Terra, a

Propagação das Ondas P?

Gutenberg observou que para cada sismo existe um sector da superfície

terrestre onde é impossível registar ondas sísmicas directas.

ONDAS SÍSMICAS DIRECTAS:

Ondas com origem no foco e que atingem a superfície da geosfera sem

sofrer reflexões nem refracções.

Durante a sua propagação, a partir do foco

sísmico e no contacto com o novo meio,

uma onda sísmica pode:

Ser Reflectida: Recua no meio inicial.

Ser Refractada: Transmitida para um

segundo meio.

O que Atrasaria, então, no Interior da Terra, a Propagação das Ondas P?

Assim, podemos definir três formas de desenvolvimento de uma onda sísmica:

ONDA SÍSMICA DIRECTA:

É a onda inicial, com origem no foco sísmico e que não interage com nenhuma

superfície de descontinuidade, não sofrendo, por isso reflexões nem refracções.

ONDA REFLECTIDA:

É uma nova onda que se propaga, a partir de uma superfície de

descontinuidade, em sentido contrário e no mesmo meio em que a onda

inicial se estava a propagar.

ONDA REFRACTADA:

É a onda transmitida, por uma superfície de descontinuidade, para um segundo

meio.

Zona de Sombra Sísmica

Zonas de Sombra Sísmica

As ondas que percorrem trajectórias

tangenciais ao núcleo emergem em locais

da superfície terrestre, cuja distância ao

epicentro corresponde a um ângulo de

103º.

As ondas sísmicas que percorrem

trajectos mais internos na direcção do

núcleo têm um comportamento diferente na

zona de separação conforme sejam ondas

P ou ondas S.

As ondas S não se propagam a partir da

descontinuidade de Gutenberg e, por isso,

todos os locais que se encontram a

distâncias superiores a ângulos epicentrais

de 103º não recebem ondas S directas ou

refractadas no núcleo.

Zonas de Sombra Sísmica

As ondas P refratam-se através do núcleo

e a sua velocidade reduz-se não só devido

ao aumento de densidade como também

devido à diminuição de rigidez dos

materiais existentes nessa zona da

geosfera.

Devido à refração as ondas P são

desviadas da sua trajetória e vão emergir

apenas em locais cuja distância epicentral

corresponde a ângulos superiores a 143º.

Os desvios verificados pelas ondas P são

de tal maneira significativos que na zona

compreendida entre os 103º e os 143º

verifica-se um “silêncio sísmico”, não

emergindo ondas P nem ondas S diretas.

A Transição Manto - Núcleo

Descontinuidade de Mohorovicic35 a 40 Km

2891Km

5150 Km

Manto

Núcleo Externo

Núcleo Interno

Descontinuidade de Gutenberg

Descontinuidade de Lehmann

As ondas S não se propagam e há diminuição da velocidade das ondas P – núcleo externo no estado líquido.

O núcleo interno está no estado sólido visto que as ondas P são reflectidas e refractadas emergindo na zona de sombra.

Esta descontinuidade separa:Crosta: as ondas deslocam-se com menor velocidadeManto: onde a velocidade das ondas é maior

A Transição Crusta - Manto

• A 35 / 40 km de profundidade existe uma descontinuidade a separar:

– Um meio superficial, no qual as ondas se deslocam com menor velocidade – Crosta.

– Um meio mais profundo, onde a velocidade das ondas é maior – Manto.

• O primeiro grupo de ondas registado corresponde às ondas refractadas e o

segundo a ondas directas.

A Transição Crusta - Manto