4300357 – Oscilações e Ondas

Ondas Sísmicas

Débora Rodrigues Lucas H. dos Santos Mariana Busarello Mariane Vivian Tatiana Ayumi

Introdução “Sismos são movimentos vibratórios com origem nas camadas

superiores da Terra, provocados pela libertação de energia”

Quando ocorre um terremoto, temos ondas de choque (ondas sísmicas).

Tipos de ondas Ondas de corpo

P (primárias): longitudinal, sólidos/líquidos, refração, A e W baixas.

S (secundárias): transversal, sólido, A e W maiores e V menor em relação a P.

Ondas de superfície

L (Love): interferência de duas S, A diminui com profundidade – mas aumenta em relação a S e P – e V muito baixa.

R (Rayleigh): interferência de P e S

Comportamento nas camadas Quanto mais denso o material, maior a velocidade de propagação das ondas.

Junto a isso ocorre a refração.

Identificação de sismos

Leitura do sismógrafo (necessário ter uma região com ondas P e S). Ondas P chegam primeiro, com um certo atraso chegam as ondas S, e por último vêm as de superfície, indicando a distância do epicentro.

Terremoto Tremores ocasionados por movimentos repentinos ao longo de falhas. Ocorre a todo momento, mas na maioria das vezes passa despercebido. Avaliação dos sismos -> baseado nos critérios de magnitude (quantitativo)

e intensidade (qualitativo):- tipo de rocha afetada- proximidade e profundidade do

epicentro- tipos de ondas de propagação- qualidade das construções

Japão, 2011

Terremoto

Acúmulo de tensão é maior nos limites de placa e menor em intraplaca = variação no intervalo de ocorrência dos tremores

Maioria dos terremotos ocorrem em uma profundidade de 50km, mas há certas regiões que ocorrem em 670km. Motivo- heterogeneidade da crosta

Escala de magnitude de momento(Mw)  M0 = μSD

M0 = momento sísmico escalar (10−7 N·m) μ = módulo de cisalhamento das rochas envolvidas no terremoto S = área de ruptura ao longo da falha geológica onde ocorreu o terremoto D = deslocamento médio de S

Equação de Hiroo Kanamori

Para a antiga escala Richter, temos a equação: ML = logA - logA0

           A = amplitude máxima medida no sismógrafo A0 = uma amplitude de referência

Development of earthquakes

Japão, 2011-11 de março- terremoto Tohoku-oki

-NE costa de Honshu

-Mw= 9.0

-Energia de tensão=100megaton

-Ondas sísmicas com freqüência alta de 10Hz,e pico de velocidade de 80cm/s

Estudos com sismologia Conhecimento do interior da Terra, podendo somar buscas por recursos energéticos.

Variações de velocidade -> descontinuidades (Moho, Gutenberg, Lehmann)

Geologia X Sismologia Estruturas sedimentares como hummocky e turbidito podem ser geradas

sem abalos sísmicos, os quais geram tempestade/escorregamento.

Estudo de caso: TECTÔNICA INTRAPLACA E DEFORMAÇÃO SINSEDIMENTAR INDUZIDA POR ABALOS SÍSMICOS: O LINEAMENTO TRANSBRASILIANO E ESTRUTURAS RELACIONADAS NA

PROVÍNCIA PARNAÍBA, BRASIL (2011). Ms. Marlei Antônio Carrari Chamani.

Sismitos: estrutura gerada por choque sísmico em sedimentos inconsolidados através da liquefação (perda de resistência mecânica pelo aumento de pressão da água nos poros).

Importância:

1. são formados penecontemporane-amente à sedimentação.

2. servem como indicadores da magni-tude mínima do terremoto.

3. podem ser usados para estimar o in-tervalo de recorrência de sismos.

4. podem servir como marcos crono-estratigráficos locais (ou mesmo regionais) e indicadores do campo de paleotensões.

1. Sedimento não deformado e inconsolidado com alternância argila/areia;

2. Sob ação do choque sísmico, as plaquetas de argila colapsam, reduzem de volume, expulsam a água e abrem fissuras;

3. Quase simultaneamente é injetada areia fluidificada nas fissuras adjacentes;

4. Formam-se diques clásticos que sofrem deformação à medida que a argila compacta em estágios finais do terremoto.

Magnitude mínima M=5,5

Estrutura gerada por sismo (idealizada por Seilacher, 1969 apud Chamani, 2011)

Vídeos Água na piscina durante terremoto de 2010 no México: https://www.youtube.com/watch?v=L44AoCIl0gU

Terremoto de 2011 no Japão: https://www.youtube.com/watch?v=u8hfCN6k3YE

Recapitulando...https://www.youtube.com/watch?v=wDfIgoXaXis

Referências CHAMANI, M. Tectônica intraplaca e deformação sinsedimentar induzida por abalos

sísmicos: o lineamento transbrasiliano e estruturas relacionadas na província Parbaíba, Brasil. Dissertação de mestrado. Universidade de São Paulo, 207pp, 2011.

KANAMORI, H.; BRODSKY, E.The Physics of Earthquakes. American Institute of Physics, 2001

LAY, T.; KANAMORI, H. Insights from the great 2011 Japan earthquake.Physics Today, 2011.

Apostila de sismologia do IAG – USP: http://www.iag.usp.br/~eder/ensinarcompesquisa/Sismologia_f.pdf

Terremotos: o que está acontecendo com nossa Terra? http://www.geologo.com.br/MAINLINK.ASP?VAIPARA=Terremotos:%20o%20que%20esta%20ocorrendo%20com%20a%20nossa%20Terra

Earthwake waves https://www.youtube.com/watch?v=mZ2e6cy4Cwo

Seismic waves and infra sound: https://www.youtube.com/watch?v=K7SEQ3qlW7g&index=22&list=UUIVaddFslWk1TFoKNrvh99Q