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Page 1: Contributos da sismologia

Modelo e Dinâmica da Estrutura

Interna da Geosfera: Contributo da

Sismologia

Page 2: Contributos da sismologia

Modelo e Dinâmica da Estrutura Interna da Geosfera

Superfícies de Descontinuidade:

Superfícies no interior da Terra que separam materiais com diferente

composição e propriedades.

Em 1906, Oldham verificou que as

ondas P, registadas no pólo oposto

ao epicentro de um sismo, se

encontravam atrasadas em comparação

com as registadas nas proximidades do

epicentro, propagando-se a 4,5 km/s

em vez de 6,5 km/s habitualmente

observáveis.

Page 3: Contributos da sismologia

O que Atrasaria, então, no Interior da Terra, a

Propagação das Ondas P?

Gutenberg observou que para cada sismo existe um sector da superfície

terrestre onde é impossível registar ondas sísmicas directas.

ONDAS SÍSMICAS DIRECTAS:

Ondas com origem no foco e que atingem a superfície da geosfera sem

sofrer reflexões nem refracções.

Durante a sua propagação, a partir do foco

sísmico e no contacto com o novo meio,

uma onda sísmica pode:

Ser Reflectida: Recua no meio inicial.

Ser Refractada: Transmitida para um

segundo meio.

Page 4: Contributos da sismologia

O que Atrasaria, então, no Interior da Terra, a Propagação das Ondas P?

Assim, podemos definir três formas de desenvolvimento de uma onda sísmica:

ONDA SÍSMICA DIRECTA:

É a onda inicial, com origem no foco sísmico e que não interage com nenhuma

superfície de descontinuidade, não sofrendo, por isso reflexões nem refracções.

ONDA REFLECTIDA:

É uma nova onda que se propaga, a partir de uma superfície de

descontinuidade, em sentido contrário e no mesmo meio em que a onda

inicial se estava a propagar.

ONDA REFRACTADA:

É a onda transmitida, por uma superfície de descontinuidade, para um segundo

meio.

Page 5: Contributos da sismologia

Zona de Sombra Sísmica

Page 6: Contributos da sismologia

Zonas de Sombra Sísmica

As ondas que percorrem trajectórias

tangenciais ao núcleo emergem em locais

da superfície terrestre, cuja distância ao

epicentro corresponde a um ângulo de

103º.

As ondas sísmicas que percorrem

trajectos mais internos na direcção do

núcleo têm um comportamento diferente na

zona de separação conforme sejam ondas

P ou ondas S.

As ondas S não se propagam a partir da

descontinuidade de Gutenberg e, por isso,

todos os locais que se encontram a

distâncias superiores a ângulos epicentrais

de 103º não recebem ondas S directas ou

refractadas no núcleo.

Page 7: Contributos da sismologia

Zonas de Sombra Sísmica

As ondas P refratam-se através do núcleo

e a sua velocidade reduz-se não só devido

ao aumento de densidade como também

devido à diminuição de rigidez dos

materiais existentes nessa zona da

geosfera.

Devido à refração as ondas P são

desviadas da sua trajetória e vão emergir

apenas em locais cuja distância epicentral

corresponde a ângulos superiores a 143º.

Os desvios verificados pelas ondas P são

de tal maneira significativos que na zona

compreendida entre os 103º e os 143º

verifica-se um “silêncio sísmico”, não

emergindo ondas P nem ondas S diretas.

Page 8: Contributos da sismologia

A Transição Manto - Núcleo

Descontinuidade de Mohorovicic35 a 40 Km

2891Km

5150 Km

Manto

Núcleo Externo

Núcleo Interno

Descontinuidade de Gutenberg

Descontinuidade de Lehmann

As ondas S não se propagam e há diminuição da velocidade das ondas P – núcleo externo no estado líquido.

O núcleo interno está no estado sólido visto que as ondas P são reflectidas e refractadas emergindo na zona de sombra.

Esta descontinuidade separa:Crosta: as ondas deslocam-se com menor velocidadeManto: onde a velocidade das ondas é maior

Page 9: Contributos da sismologia

A Transição Crusta - Manto

• A 35 / 40 km de profundidade existe uma descontinuidade a separar:

– Um meio superficial, no qual as ondas se deslocam com menor velocidade – Crosta.

– Um meio mais profundo, onde a velocidade das ondas é maior – Manto.

• O primeiro grupo de ondas registado corresponde às ondas refractadas e o

segundo a ondas directas.

Page 10: Contributos da sismologia

A Transição Crusta - Manto