Modelo e Dinâmica da Estrutura
Interna da Geosfera: Contributo 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.
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.
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.
Zona de Sombra Sísmica
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.
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.
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
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.
A Transição Crusta - Manto