Um dos muitos aspectos característicos da morfologia vulcânica é a existência de caldeiras que resultam do desaparecimento, parcial ou total, do cone vulcânico. As caldeiras vulcânicas são estruturas colapsadas por explosões, abatimentos ou agentes erosivos. As caldeiras apresentam, geralmente, contornos mais ou menos regulares circulares ou elípticos.

Modelo esquemático e animado

mostrando a formação de uma

caldeira por abatimento parcial do cone vulcânico.

Caldeira vulcânica de Kilauea, a 1250 m de altitude,

situada na ilha do Havai, a maior ilha do arquipélago

Havaiano. Observe os contornos circulares.

Caldeiras da ilha do Havai, transformadas em lagoas.

O magma é uma mistura complexa de silicatos, que se encontra em fusão a temperaturas que variam, mais ou menos, entre os 800º C e 1200º C. Consoante o teor em sílica, os magmas podem dividir-se em: 1) ácidos, quando apresentam mais de 60% do teor em sílica, 2) andesíticos, quando o teor em sílica está compreendido entre 50% e 60%, e 3) básicos, quando o teor em sílica é inferior a 50%. Existe uma estreita relação entre o teor em sílica de um magma e a sua viscosidade. Assim, quanto maior for o teor em sílica, mais baixa será a temperatura para o manter no estado líquido e maior será a sua viscosidade. Deste modo, os magmas ácidos são mais viscosos que os magmas básicos. Também a fluidez de um magma aumenta com a temperatura, com o teor de ferro e magnésio, e com a quantidade de água nele contida. Sempre que o magma atinge a superfície das crustas, liberta os gases nele contidos, passando a chamar-se lava. De acordo com as características (teor em sílica, ferro, magnésio e água, viscosidade, fluidez, temperatura) dos magmas, de uma forma geral, podemos considerar três tipos de actividade vulcânica (efusões lávicas): 1) efusiva, caracterizada pela emissão lenta de lavas, em forma de escoadas, como se de "rios de lavas" se tratasse; os vulcões com actividade efusiva são alimentados por magmas básicos e fluidos, 2) explosiva, caracterizada pela projecção de consideráveis massas de materiais sólidos e por uma violenta libertação de gases; os magmas são, neste caso, ácidos e viscosos, os quais originam lavas que raramente formam escoadas, mas antes originam agulhas e cúpulas, e 3) mista, caracterizada pela alternância de explosões violentas e emissão lenta de lavas.

Exemplo de uma actividade vulcânica efusiva. Vulcão de Mauna Loa na ilha do Havai.

Fotografia tirada no dia 28 de Março de 1984. A lava derramada forma uma

abundante escoada lávica - "Rio de lava" - próximo das pequenas crateras visíveis ao

fundo da fotografia . A cratera que lançou o maior volume de lava é a que se situa na parte

superior direita da fotografia. A escoada lávica com 1 a 2

quilómetros de largura na parte frontal, estendeu-se ao longo de

25 quilómetros.

Exemplo animado de uma actividade

vulcânica explosiva no Monte de Santa Helena (Mount Saint Helens),

situado a NW dos Estados Unidos, no

estado de Washington. Durante 2 meses o

vulcão, "adormecido" há 123 anos, mostrou

sinais (sismos, erupção de vapores e cinzas) que

estava a "acordar". Uma "protuberância"

cresceu no lado norte da montanha. No dia 18 de Maio, de 1980, rochas e gelo deslizaram a alta

velocidade e a montanha explodiu

lançando gases, magma, e água pelo lado onde a "protuberância" tinha

estado.

Exemplo de uma actividade vulcânica

mista. Vulcão Stromboli, também

conhecido pelo "farol do Mediterrâneo, localizado na ilha

Stromboli, no Mar Tirreno, a Norte da

Sicília, na Itália.

A fotografia tirada no dia 6 de Dezembro de

1985, mostra uma vista aérea de parte da

cratera do Stromboli. A lava flui da direita para

a esquerda do observador, resultado

de uma violenta erupção que emitiu

uma nuvem de cinza a uma altura de

aproximadamente 2000m acima da

cratera. Então um fluxo de lava emergiu e,

lentamente, alcançou o mar.

 

Ondas P são ondas de compressão semelhantes às ondas sonoras e

propagam-se em todos os estados da matéria. As partículas afectadas

deslocam-se na direcção de propagação da onda, com velocidades que oscilam

entre 6 e 13,6 Km/s.

Ondas S produzem nas partículas afectadas movimentos perpendiculares à

direcção de propagação da onda, com velocidades de propagação entre 3,7 e 7,2 Km/s. Não se propagam em meios fluídos.

Ondas L são ondas superficiais, propagam-se pela superfície terrestre e as partículas deslocam-se segundo um plano horizontal. Imprimem ao solo movimentos de vibração lateral. Nos

sismos com focos pouco profundos, são as que transportam mais energia e as que

têm efeitos mais destruidores.

Ondas R são de período longo e produzem nas partículas afectadas movimentos elípticos sobre planos

verticais e em sentido oposto à direcção de propagação. São semelhantes a vagas.

As ondas sísmicas são detectadas e registadas nas estações sismográficas por aparelhos chamados sismógrafos. Os sismógrafos mais antigos eram, essencialmente, constituídos por um pêndulo (vertical ou horizontal) ao qual eram acoplados diversos mecanismos de amplificação, de amortecimento e de registo. Alguns destes sismógrafos ainda se encontram em pleno funcionamento. Os sismógrafos mais modernos são do tipo electromagnético. Os registos efectuados por estes aparelhos são os sismogramas, cuja interpretação, reservada a especialistas, consiste no reconhecimento e na leitura dos tempos de chegada das ondas sísmicas, permitindo calcular a que distância se encontra o epicentro de um determinado sismo, a chamada distância epicentral. Deste modo, com os dados fornecidos por três estações sismográficas é possível determinar a localização exacta do epicentro de um sismo.

Os sismos não apresentam uma distribuição aleatória à superfície do planeta Terra, mas estão repartidos de acordo com um padrão bem definido. Esta repartição ordenada encaixa perfeitamente na Tectónica de Placas, particularmente, no que concerne aos limites das zonas de subducção (fossas).

As regiões sísmicas encontram-se sobretudo nas fronteiras das placas litosféricas. Existe uma sismicidade (termo que traduz a frequência dos sismos numa dada região) difusa fora daqueles limites denominada sismicidade intraplacas. Já dissemos que a maioria dos sismos observam-se nas fronteiras das placas, bem como a maior parte da actividade vulcânica. Estes sismos são denominados sismos tectónicos. Podemos dizer, sem cometer um erro grosseiro, que os alinhamentos dos sismos indicam os limites das placas tectónicas.

Distribuição dos sismos, assinalados pelos pontos negros, registados no último século. Compare com os limites das placas tectónica.

Senão vejamos a distribuição geográfica das principais zonas sísmicas: 1) Zona do Círculo Circum-Pacífico - esta zona rodeia o oceano Pacífico, abrangendo as costas do México e da Califórnia, Golfo do Alasca, Arquipélago das Aleutas, Península de Camechátca, as Curilhas e a costa oriental do Japão, dividindo-se a partir daqui em dois ramos: a) um que atravessa a Formosa e Filipinas; b) o outro seguindo as Ilhas Polinésias ( Marianas e Carolinas Ocidentais ). Os dois ramos unem-se na Nova Guiné, costeando, seguidamente, o bloco firme da Austrália, seguindo até às ilhas Fiji e Kermadec, Nova Zelândia até ao continente Antárctico. Prossegue pela Cordilheira dos Andes, ao longo do litoral ocidental da América do Sul, passando pelas ilhas de Páscoa e Galápagos. O círculo fecha-se com um pequeno anel que passa pelo Arquipélago das Caraíbas. 2) Zona de ondulação alpina da Europa e da Ásia - tem início na África do Norte e na Espanha e estende-se, depois, com largura crescente, até aos altos planaltos do Pamir ( NW dos Himalaias no Tajiquistão ), descendo, em seguida, pela Cordilheira Birman ( SE dos Himalaias ), passando à costa ocidental da Indonésia, onde vai encontrar-se com o Círculo Circum-Pacífico. 3) Zona da Dorsal Meso-Atlântica - zona sísmica que segue a cadeia de montanhas submarinas ao longo de toda a dorsal meso-oceânica Atlântica. Passa pela Islândia e os Açores, bifurcando-se a oeste de Portugal para alcançar a região mediterrânica. 4) Zona compreendida entre a costa meridional da Arábia e a ilha de Bouvet, no oceano Antárctico - zona sísmica análoga à do Atlântico ( placas divergentes ), está relacionada com a cadeia dos altos fundos que separa o oceano Índico em duas partes. Para completar este inventário de geografia sísmica, assinalamos a sismicidade do Grande Rift Africano, marcado pela sucessão dos Grandes Lagos e das regiões vizinhas de fractura do Mar Vermelho.

Os efeitos dos tremores de terra, da maneira como se manifestam aos sentidos do homem, têm sido classificados por ordem de importância. As primeiras tentativas para a avaliação da intensidade dos sismos foram feitas no século XVII, decorrentes da necessidade de avaliar os abalos sísmicos no Sul de Itália. A escala era rudimentar. Os sismos eram classificados em ligeiros, moderados, fortes e muito fortes. Mais tarde desenvolveram-se escalas mais pormenorizadas com 12 graus, como a Escala Modificada de Intensidades de Mercalli, constituída por 12 graus de intensidades estabelecidos de acordo com um questionário-padrão, segundo a intensidade crescente do sismo.

Graus de intensidade da Escala

Modificada de Mercalli

 

Designação

 

Efeitos

I Imperceptível Não é sentido pelas pessoas. Pássaros e outros animais podem manifestar uma certa inquietude. Apenas registado pelos sismógrafos.

II Fraco Sentido apenas por algumas pessoas em repouso, particularmente as que se encontram em andares superiores dos edifícios. Objectos suspensos oscilam.

III Ligeiro Sentido apenas pelas pessoas que se encontram em casa, assemelhando-se a uma vibração provocada pela passagem de um veículo pesado a grande velocidade.

IV Moderado Abalo perceptível pela maioria das pessoas, quer ao nível do solo quer nos edifícios. Vibração de portas e janelas, loiças nos armários e ranger do soalho. Ligeiras oscilações de alguns automóveis parados.

V Ligeiramente forte

Sentido por toda a população. Os objectos suspensos oscilam; móveis podem deslocar-se; nas paredes e tectos, podem surgir pequenas fendas; estuques e cal podem cair das paredes e tectos; paragem dos pêndulos dos relógios.

VI Forte Sismo sentido por todas as pessoas, que entram em pânico saindo precipitadamente para a rua; os sinos das igrejas tocam espontaneamente.

VII Muito forte As pessoas têm dificuldade em permanecer em pé durante o abalo principal. Nas construções surgem fendas. Alterações nas nascentes. Produzem-se ondas na superfície dos tanques com água e as águas turvam-se. Sentido nos automóveis em movimento.

VIII Destruidor Pânico na população. As construções sólidas e com boas fundações sofrem alguns danos, os outros sofrem danos acentuados com desabamentos. Caem chaminés de fabricas. Dão-se derrocadas de terrenos. Surgem fendas no solo. A condução dos veículos pesados é perturbada. Variação do nível da água nos poços.

IX Ruinoso Desmoronamento de alguns edifícios. Há danos consideráveis em construções muito sólidas. Rotura de canalizações subterrâneas. Queda de pontes. Deformação das linhas férreas. Largas fendas no

solo.

X Desastroso Destruição da maior parte dos edifícios. Forte movimentação de terrenos. Desmoronamento de estradas e barragens. Transbordamento de água em canais, lagos e rios.

XI Muito desastroso

Destruição da quase totalidade dos edifícios, mesmo os mais sólidos. Caem pontes, diques e barragens. Destruição da rede de canalizações e das vias de comunicação. Formam-se grandes fendas no terreno, acompanhadas de desligamentos. Há grandes escorregamentos de terrenos.

XII Catastrófico Destruição total da área afectada. Profundas alterações nas montanhas, vales, cursos de água, enfim de toda a topografia.