Afonso E. V. Lopes Por que ocorrem terremotos? Outubro de 2011

Afonso E. V. Lopes

Por que ocorrem terremotos?

Outubro de 2011

Escala de Magnitude

A área dos círculos são utilizadas para comparar o aumento de amplitude e energia relativas a diferentes valores de magnitudes.

Como interpretar as diferenças nos valores de magnitudes?

Mecanismos Focais no Nordeste do Brasil

João Câmara

Mecanismo Focal

-Determinação da orientação da falha (strike, dip) e do deslocamento (“slip” ou “rake”), e da tensão que causou o sismo.

- Área de ruptura do sismo na falha (A);- Alivio de tensão (“stress drop”)- Deslocamento da falha (“slip”), d- Momento sísmico

Mo = m d A (m = módulo de rigidez)

Falha de Samambaia, João Câmara, RN, ativa desde 1986. ~35 km de comprimento e magnitude máxima de 5,1 mb.

Mecanismo Focal e Tensões Tectônicas

Objetivo: determinar a “tensão tectônica”.

O Mecanismo focal pode ser determinado com as ondas P, S e de superfície.

Ondas de Superfície

As Ondas de Superfície são as ondas mais destrutíveis geradas pelos sismos, e ao diferente das ondas de corpo, essas ondas se propagam apenas pela superfície da Terra. Os dois principais tipos de ondas de superfície são:

Onda LoveOnda Rayleigh

Como acontece um tremor de terra?

Onda P

O movimento de partícula consiste na compressão e dilatação volumétrica do meio, e é paralelo a direção de propagação da onda (movimento longitudinal). A transmissão da deformação ocorre através do volume. É a onda com maior velocidade e a primeira a chegar.

Onda S

O movimento de partícula é transversal a direção de propagação da onda, e pode ser polarizado tanto na vertical como na horizontal. A velocidade da onda S é menor que a da onda P.

Ondas de Superfície

Polaridade da Onda P

C

DHD

Cio

+_+_ +_

F

A

Eixos P (pressão) e T (tração)

+

+

--P

T F

+ -Onda P: para frente ou p/ trás

(“compressional” ou “dilatacional”)

P e Ta 45º dos planosF e A : tensões liberadaspelo sismo

Mecanismo focal com ondas P

+

+-

-

Determinação dos 2 planos (Falha e Auxiliar) que dividem o espaço em 4 quadrantes com polaridades P distintas: empurrão (+) e puxão (-).

Polaridades plotadas em um hemisfério inferior imaginário (suficientemente grande p/ a ruptura ser um “foco”, mas suficientemente pequena para que os raios sejam retilíneos.

Modelo Regional de Meijer (1995)

Modelo de Forças Campo de Tensões

Medidas em Breakouts de poços de petróleo

A máxima compressão é perpendicular a máxima elongação do furo.

Os dados de breakouts utilizados no WSM são uma média de breakouts de vários poços próximos.

Dados Geológicos (5%)

Medidas in situ (9%)

Há apenas um dado na América do Sul!Apenas dois dados na Índia (apenas três na Ásia)!

Não há dado algum na placa Africana, na península Ibérica, porção norte da América do Norte e porção norte da Ásia.

Dados de Breakouts (23%)

Dados de Mecanismos focais de terremotos (63%)

Tensões Crustais no Brasil

Costa do Brasil:SHmax ~ paralelo à costaShmin ~ perpendicular à costa(continente se “esparrama” em direção ao oceano)

Interior (Geral):SHmax ~ paralelo ao empurrão da cadeia meso-atlântica

Interior (Centro Oeste – Norte)SHmax ~ paralelo ao movimento absoluto da Placa Sul-Americana nos últimos 5 milhões de anos.

Figura de Assumpção (2005)

Reservatório de Miranda, MG

Sismos Induzidos por Reservatórios (RIS) no Brasil

Sismicidade induzidapor reservatórios hidrelétricos.

Barragem do Açu, RN

sismos reativando falhasantigas (SW-NE) sob esforços atuais

No Brasil, ~20reservatóriosjá induziramsismos, com magnitudeaté 4,2.

Reservatórios

sísmicos e

assísmicos

Sismos induzidos podem ocorrer logo após o primeiro enchimento, podem demorar vários anos ou, em alguns casos, podem voltar a ocorrer qdo o nível do reservatório ultrapassa o nível máximo anterior (e.g., Koyna)