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Prof. Eder C. MolinaIAG
Universidade de São Paulo
INTRODUÇÃO À GEOFÍSICA
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Geofísica
A Geofísica é a ciência que estuda a estrutura, a composição, as propriedades físicas e a evolução e dinâmica da Terra utilizando métodos físicos (geofísicos).
O geofísico mede grandezas físicas, e por meio de tratamento matemático, físico e computacional, aliado ao conhecimento geológico, infere a estrutura e os mecanismos dinâmicos que agem na Terra no presente e/ou que atuaram no passado, formando e modificando o planeta como um todo ou uma região específica.
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Métodos Geofísicos
Os métodos geofísicos mais comuns incluem:
• Sismologia e Sísmica;• Gravimetria;• Magnetometria e Paleomagnetismo;• Geotermia;• Geofísica Nuclear;• Métodos Elétricos e Eletromagnéticos.
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Métodos Geofísicos – Gravimetria
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Métodos Geofísicos – Magnetometria
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Métodos Geofísicos – Fluxo Térmico
The International Heat Flow Comission
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Sismologia
A Sismologia é a ciência que estuda os terremotos e busca a partir deles investigar a estrutura da Terra.
A análise das informações associadas aos terremotos pode fornecer importantes subsídios para o conhecimento dos mecanismos causadores dos abalos sísmicos e das propriedades físicas das rochas no interior da Terra.
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Sismologia – o terremoto de Lisboa
O grande terremoto de Lisboa, ocorrido as 9:20h de 01/nov/1755, seguido por dois outros abalos sísmicos, destruiu quase que completamente a cidade portuguesa com aproximadamente 200.000 habitantes na época.
Estima-se que quase 100.000 pessoas tenham morrido nos escombros da cidade devastada, e que o terremoto teve magnitude aproximada de 9,0 na escala Richter.
O terremoto foi seguido de um grande tsunami, que também ceifou muitas vidas.
O estudo deste evento iniciou o desenvolvimento da sismologia moderna.
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Sismologia – intensidade e magnitude
A magnitude de um terremoto é uma grandeza que visa quantificar a energia liberada pelo abalo sísmico.
A escala Richter é a mais conhecida popularmente, e foi desenvolvida para quantificar a energia liberada pelos sismos na Califórnia na década de 1930.
Esta escala é logarítmica, e baseia-se na medição da amplitude da vibração do solo detectada por um sismógrafo, e sua comparação com um “sismo padrão”.
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Sismologia – intensidade e magnitude
A magnitude não possui limite inferior nem superior. Entretanto, a resistência mecânica das rochas terrestres é limitada, e acredita-se que não seja possível acumular tanto esforço nas rochas que resultem em um terremoto de magnitude maior do que 10.
A magnitude do maior sismo registrado até hoje foi de 9,6 (terremoto do Chile, 1960). Estima-se que a energia liberada neste sismo seja equivalente a quase 30 anos de funcionamento da usina de Itaipú a plena potência.
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Sismologia – intensidade e magnitude
A cada incremento de 1,0 na escala Richter, a amplitude de movimentação das partículas do solo aumenta 10 vezes, e a energia liberada aumenta aproximadamente 32 vezes.
A intensidade de um terremoto está relacionada aos efeitosobservados em diferentes regiões onde este sismo foi percebido.
A escala de intensidade mais conhecida é a escala de Mercalli Modificada, que vai de I a XII.
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Sismologia e a origem dos sismos
Os estudos realizados durante a investigação de diversos terremotos permitiram aos cientistas propor que os sismos são causados pela liberação de energia acumulada no interior da Terra, que origina ondas elásticas que se propagam por todo o planeta.
Os estudos físicos e matemáticos permitiram prever nos anos 1820 a existência de dois tipos principais de ondas elásticas: ondas P e ondas S. Cada tipo de onda se propaga e deforma o meio com características próprias. Estas ondas foram posteriormente detectadas e são a base dos estudos sismológicos.
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Sismologia e o interior terrestre
As ondas sísmicas permitiram, nas primeiras décadas de1900, a delinear a estrutura da Terra:• Andrija Mohorovicic em 1909 determinou a fronteira entre
a crosta e o manto (descontinuidade de Moho);• Beno Gutenberg em 1913 determinou o raio do núcleo da
Terra e estabeleceu que este núcleo deveria estar no estado líquido;
• Em 1936 a sismóloga dinamarquesa Inge Lehmannanalisou o comportamento anômalo de ondas P e S provenientes de um sismo da Nova Zelândia, sugerindo a existência de um núcleo interno sólido abaixo do núcleo líquido já conhecido.
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Sismologia e a superfície terrestre
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Sismologia e a superfície terrestre
Eder C. Molina - 2011
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Sismologia e a superfície terrestre
Eder C. Molina - 2011
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Para saber mais…
A Terra vista pelo buraco da fechadurahttp://www.iag.usp.br/~eder/a_terra_pela_fechadura.pdf
Investigando a Terrahttp://www.iag.usp.br/siae98/
Notas de aula do Til Ederhttp://www.iag.usp.br/~eder/
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Próximos capítulos
• A sismicidade mundial;
• A distribuição de terremotos e o movimento dos
continentes;
• As propriedades físicas e químicas do interior terrestre
determinadas pela propagação de ondas sísmicas;
• Os números que vão ser sorteados na próxima megasena...
• E muito mais!!!
