A escala Richter, tambm conhecida como escala de magnitude local (M_L), atribui um nmero nico para quantificar o nvel de energia libertada por um sismo. uma escala logartmica, de base 10, obtida calculando o logartmo da amplitude [1] horizontal combinada (amplitude ssmica) do maior deslocamento a partir do zero em um tipo particular de sismgrafo (toro de Wood-Anderson).Pelo fato de ser um escala logartmica, um terremoto que mede 5,0 na escala Richter tem uma amplitude ssmica 10 vezes maior do que uma que mede 4,0. O limite efetivo da medio da magnitude local M_L em mdia 6,8. Em termos de energia, um terremoto de grau 7,0 libera cerca de 30 vezes a energia de um sismo de grau 6,0.[1]Magnitudes ainda so largamente estabelecidas na escala Richter na mdia popular, embora usualmente magnitudes momentneas - numericamente quase o mesmo - so atualmente dadas; a escala Richter foi substituda pela escala de magnitude de momento, que calibrada para dar valores geralmente similares para terremotos de intensidade mdia (magnitudes entre 3 e 7). Diferentemente da escala Richter, a escala de magnitude de momento construda sobre os princpios sismolgicos do som, e no saturada no intervalo de alta magnitude.A liberao de energia de um terramoto, que correlaciona rigorosamente o seu poder destrutivo, corresponde potncia 3/2 da amplitude ssmica. Portanto, a diferena em magnitude de 1,0 equivalente ao factor de 31,6 (=({10^{1,0}})^{(3/2)} ) na energia libertada; a diferena em magnitude de 2,0 equivalente a um factor de 1000 (=({10^{2,0}})^{(3/2)} ) na energia libertada [2] .ndice 1 Histria 2 Princpio 3 Graduao 3.1 Magnitude e intensidade 4 Notas 5 Referncias 6 Ligaes externasHistriaA escala de Richter foi desenvolvida em 1935 pelos sismlogos Charles Francis Richter e Beno Gutenberg, ambos membros do California Institute of Technology (Caltech), que estudavam sismos no sul da Califrnia, utilizando um equipamento especfico - o sismgrafo Wood-Anderson. Aps recolher dados de inmeras ondas ssmicas geradas por terramotos, criaram um sistema para calcular as magnitudes dessas ondas. A histria no conservou o nome de Beno Gutenberg. No princpio, esta escala estava destinada a medir unicamente os tremores que se produziram na Califrnia (oeste dos Estados Unidos).Apesar do surgimento de vrios outros tipos de escalas para medir terremotos, a escala Richter continua sendo largamente utilizada.Princpio uma escala logartmica: a magnitude de Richter corresponde ao logaritmo da medida da amplitude das ondas ssmicas de tipo P e S a 100 km do epicentro.A frmula utilizada ML = logA - logA0, onde:A = amplitude mxima medida no sismgrafoA0 = uma amplitude de referncia.Assim, por exemplo, um sismo com magnitude 6 tem uma amplitude 10 vezes maior que um sismo de magnitude 5. Como visto acima, o sismo de magnitude 6 liberta cerca de 31 vezes mais energia que o de magnitude 5.Um terramoto com magnitude inferior a 3,5 apenas registrado pelos sismgrafos. Um entre 3,5 e 5,4 j pode produzir danos. Um entre 5,5 e 6 provoca danos menores em edifcios bem construdos, mas pode causar maiores danos em outros.J um terramoto entre 6,1 e 6,9 na escala Richter pode ser devastador numa zona de 100 km. Um entre 7 e 7,9 pode causar srios danos numa grande superfcie. Os terramotos acima de 8 podem provocar grandes danos em regies localizadas a vrias centenas de quilmetros.Na origem, a escala Richter estava graduada de 0 a 9, j que terramotos mais fortes pareciam impossveis na Califrnia. Mas teoricamente no existe limite superior ou inferior para a escala, se consideradas outras regies do mundo. Por isso fala-se atualmente em "escala aberta" de Richter. De acordo com o Centro de Pesquisas Geolgicas dos Estados Unidos, aconteceram trs terramotos com magnitude maior do que 9 na escala Richter, desde que a medio comeou a ser feita (ver Lista de sismos).A primeira escala Richter apontou a magnitude zero para o menor terramoto passvel de medio pelos instrumentos existentes poca. Actualmente, no entanto, possvel a deteco de tremores ainda menores do que os associados magnitude zero, ocorrendo assim a medio de terramotos de magnitude negativa na escala Richter.GraduaoNa realidade, os sismos de magnitude 9 so excepcionais e os efeitos das magnitudes superiores no so aqui descritos. O sismo mais intenso j registrado atingiu o valor de 9,5, e ocorreu a 22 de maio de 1960 no Chile.A magnitude nica para cada sismo, enquanto a intensidade das ondas ssmicas diminui conforme a distncia das rochas atravessadas pelas ondas e as linhas de falha. Assim, embora cada terramoto tenha uma nica magnitude, seus efeitos podem variar segundo a distncia, as condies dos terrenos e das edificaes, entre outros fatores [3] .Descrio Magnitude Efeitos FrequnciaMicro < 2,0 Micro tremor de terra, no se sente [nota 1]. || ~8000 por diaMuito pequeno 2,0-2,9 Geralmente no se sente mas detectado/registrado. ~1000 por diaPequeno 3,0-3,9 Frequentemente sentido, mas raramente causa danos. ~49000 por anoLigeiro 4,0-4,9 Tremor notrio de objetos no interior de habitaes, rudos de choque entre objetos. Danos importantes pouco comuns. ~6200 por anoModerado 5,0-5,9 Pode causar danos maiores em edifcios mal concebidos em zonas restritas. Provoca danos ligeiros nos edifcios bem construdos. 800 por anoForte 6,0-6,9 Pode ser destruidor em zonas num raio de at 180 quilmetros em reas habitadas. 120 por anoGrande 7,0-7,9 Pode provocar danos graves em zonas mais vastas. 18 por anoImportante 8,0-8,9 Pode causar danos srios em zonas num raio de centenas de quilmetros. 1 por anoExcepcional 9,0-9,9 Devasta zonas num raio de milhares de quilmetros. 1 a cada 20 anosExtremo >10,0 Desconhecido Extremamente raro (desconhecido)Magnitude e intensidadeA escala de Richter no permite avaliar a intensidade ssmica de um sismo num local determinado e em particular em zonas urbanas. Para tal, utilizam-se escalas de intensidade tais como a escala de Mercalli.A escala de magnitude de momento (abreviada como MMS e denotada como M_\mathrm{w}), introduzida em 1979 por Thomas C. Haks e Hiroo Kanamori, substituiu a Escala de Richter para medir a magnitude dos terramotos em termos de energia liberada.[4] Menos conhecida pelo pblico, a MMS , no entanto, a escala usada para estimar as magnitudes de todos os grandes terramotos da atualidade. [5] Assim como a escala Richter, a MMS uma escala logartmica.NotasCertos sismos de magnitude inferior a 2 podem contudo ser sentidos muito localmente se o epicentro for localizado exatamente sob as habitaes e se tratar-se de uma rplica. Certos sismos de magnitude prxima de zero, ou mesmo negativas, podem assim ser percebidos.ismgrafo um aparelho que detecta os movimentos do solo, incluindo os gerados pelas ondas ssmicas. Consiste no sensor bsico dos instrumentos sismogrficos de que o sismgrafo e o sismoscpio fazem parte. Estes movimentos so depois registados nos sismgrafos, que geram traados grficos denominados de sismogramas. A partir dos sismogramas os sismlogos conseguem obter informaes, como a localizao do hipocentro e a magnitude do sismo. O sismgrafo, principalmente usado na rea da sismologia, detecta e mede as ondas ssmicas naturais ou induzidas e permite determinar, principalmente se organizado em rede, a posio exata do foco (hipocentro) dessas ondas e do ponto da sua chegada na superfcie terrestre (epicentro). Para quantificar a energia desses terremotos utilizada a escala de Richter.O grfico obtido num sismgrafo - sismograma - indica as caractersticas das diferentes propagaes das ondas ssmicas. Um sismograma, em perodo de calma ssmica, apresenta o aspecto de uma linha reta com apenas algumas oscilaes. Quando ocorre um sismo, os registros tornam-se mais complexos e com oscilaes bastante acentuadas, mostrando a amplitude das diferentes ondas ssmicas.ndice 1 Principio de funcionamento 2 Sismmetro 2.1 Transdutor de velocidade 2.2 Acelermetro 2.3 Sismmetros no inerciais 3 Parmetros principais 3.1 Faixa de frequncia 3.2 Resposta em frequncia 3.3 Sensibilidade 3.4 Faixa dinmica 3.5 Linearidade 3.6 Ganho e sada 4 Histria 5 Ver tambm 6 Referncias 7 Ligaes externasPrincipio de funcionamentoDevido aos equipamentos que medem oscilaes terrestres estarem necessariamente localizados sobre a superfcie da Terra, movimentando-se com ela, a maioria dos sensores ssmicos so baseados na inrcia de uma massa suspensa por uma mola, sendo que a massa tender a se manter parada quando ocorrer um deslocamento[1] . Porm, o principio da inrcia define que s se pode observar que um corpo est em movimento se ele possuir uma acelerao no nula. Como o interesse sismolgico geralmente medir o deslocamento da crosta terrestre, medida a acelerao ou a velocidade da superfcie e ento integrada uma vez (no caso da velocidade) ou duas vezes (no caso da acelerao).Este sistema massa-mola possui frequncia de ressonncia f_{0}: f_{0}=\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{k}{m}}Onde k a constante elstica da mola e m a massa. Se a frequncia de deslocamento do solo for prximo a frequncia de ressonncia, o movimento relativo da massa ser maior, e para frequncias menores que a de ressonncia o movimento relativo diminui. Por isso, os sismgrafos possuem tipos diferentes para diferentes faixas de frequncia, devido a dificuldade de se registrar deslocamentos com frequncia menor que a de ressonncia.[1]Sismgrafo analgico, com indicao dos principais elementos constituintes.Antigamente, nos sistemas analgicos, os sismlogos geralmente utilizavam sismgrafos para movimentos pequenos, que mediam a velocidade ou deslocamento da superfcie para interpretao das fases ssmicas, enquanto os engenheiros preferiam sismgrafos para deslocamentos grandes e que medissem a acelerao da superfcie, devido a direta relao da acelerao com carga ssmica na estrutura. Atualmente esta distino praticamente no existe mais, pois com os instrumentos digitais a converso entre acelerao, velocidade e deslocamento fcil, e os instrumentos de medida de movimentos pequenos possuem sensibilidade para movimentos grandes, e vice e versa.[1]A gerao do sismograma pode ser feita de forma analgica ou digital. A forma analgica era mais utilizada antigamente, e consistia de uma caneta ou outro objeto ligado a massa, marcando o movimento em um rolo de papel ou filme fotogrfico, e atualmente mais utilizada para demonstraes. A forma digital a mais utilizada atualmente e se baseia na voltagem registrada pelo sismmetro, que se altera com o movimento da massa, sendo processada por computador e gerando o sismograma.[1]SismmetroSismgrafo utilizando transdutor de velocidade. O movimento da massa induz corrente no enrolamento, passando atravs do resistor R, possibilitando a medida da voltagem V proporcional a velocidade da massa. O resistor Rc serve para amortecer o sistema.O sensor que realiza a medida relativa a inrcia da massa para indicar o deslocamento do solo chamado de sismmetro, sendo a parte mais cara de um sismgrafo. Atualmente os sismmetros inerciais so baseados principalmente em dois tipos:[1]Transdutor de velocidadeVer artigo principal: TransdutoresSismgrafos utilizando este mtodo se baseiam em um enrolamento que se move em um campo magntico. A sada do enrolamento proporcional a velocidade relativa da massa. Este arranjo pode ser feito com tanto com o enrolamento fixo e o m se movendo com a massa, quanto com um m fixo e o enrolamento se movendo com a massa. comum colocar um resistor no ligado ao enrolamento para amortecer o sismmetro, pois quando induzida corrente no enrolamento, o movimento da massa sofrer a resistncia da fora magntica induzida.[1] A diferena de potencial entre as pontas do enrolamento medida atravs de uma eletrnica, sendo atravs da sua variao gerado o sismograma.AcelermetroVer artigo principal: AcelermetroSismgrafo utilizando acelermetro. O movimento da massa altera a capacitncia do transdutor, gerando uma corrente atravs do resistor R, possibilitando a medida da voltagem V proporcional a acelerao da massa.Sismgrafos atuais que utilizam acelermetro como sensor so chamados de FBA, do ingls Force Balanced Accelerometer (Acelermetro Balanceado por Fora, em traduo literal), utilizando o principio do balano de foras.[1] Este sensor utiliza um transdutor de deslocamento, que um capacitor de placas paralelas fixas com uma placa mvel entre elas [2] . Esta placa se desloca com a massa, e para posies fora do equilbrio o transdutor gera uma corrente atravs do enrolamento atravs de um resistor R em um ciclo de realimentao negativa de modo que a polaridade da corrente gere uma fora que seja igual e oposta a inrcia da massa, tentando impedir o movimento relativo da massa. Esta corrente linearmente proporcional a acelerao do solo, por isso a acelerao do solo ento medida pela voltagem sobre o resistor.[1]Sismmetros no inerciaisAlm dos sismmetros inerciais, existem os de extenso, chamados extensmetros, que so utilizados para medir a distancia entre dois pontos, e os inclinmetros, utilizados na monitorao de deformao da superfcie terrestre.[3]Parmetros principaisOs seguintes parmetros so essncias para se diferenciar entre sismgrafos, e por isso devem ser analisados de forma de se escolher o equipamento mais apropriado para a tarefa que se deseja realizar.[1]Faixa de frequnciaNo existe atualmente nenhum instrumento que cubram toda a faixa de frequncias possveis de ocorrer, que vai de cerca de 0,00001 Hz podendo alcanar frequncias de at 1000 Hz, por isso os instrumentos so geralmente so referidos pela sua faixa de frequncia. Embora existam equipamentos com faixas de frequncia relativamente grandes, chamados de instrumentos Broad Band (banda larga) ou Very Broad Band, os custos geralmente crescem com o aumento da faixa de frequncia do equipamento.Resposta em frequnciaOs sensores possuem uma faixa de frequncia onde a resposta quase instantnea, isto significa que embora um sensor possua uma faixa de frequncia grande de atuao, ele pode ser otimizado apenas para um pequeno intervalo.Sensibilidade a expresso do menor sinal que pode ser resolvido pelo instrumento, sendo atualmente limitada pelo rudo gerado pelas partes eletrnicas do sensor e do gravador.Faixa dinmicaFaixa dinmica a proporo entre o maior e o menor sinal que um sensor pode identificar, e dada em unidades de decibis.LinearidadeIdealmente se deseja um sensor que a entrada se comporte linearmente com a sada. Um sensor considerado bom possui linearidade melhor que 1%.Ganho e sadaO ganho dado em V/ms-1 para sensores de velocidade e em V/g para acelermetros, sendo quanto maior melhor, porem atualmente facilmente compensado pela sensibilidade do gravador. importante que o nvel mximo de sada do sensor seja menor que o nvel mximo de entrada do gravador.HistriaReplica do Houfeng didong yi, sismogrfo de Zhang Heng, presente no Chabot Space & Science Center em Oakland, CaliforniaO primeiro sismgrafo conhecido o sismoscpio, inventado na China por Zhang Heng em 132, sendo chamado em chins de Houfeng Didong Yi. Este aparelho consistia em oito esferas de bronze, cada uma sustentada pela boca esttuas de drages. Quando ocorria um tremor de terra, por menor que fosse, a boca do drago abria e a bola caa na boca aberta de um dos oito sapos de metal que se encontravam em baixo. O aparelho permitia determinar, desse modo, a direo de propagao do sismo. Embora existam documentos explicando parcialmente este sismoscpio, nunca foi encontrado o original, e o mecanismo que ligava o pendulo interno fazendo a boca do drago se abrir quando houvesse um tremor ainda alvo de debates.[4]Ver tambm Zhang HengReferncias