SISMOS

Os sismos,tremores de terra ou terramotos são abalos naturais da crosta terrestre que ocorrem num período de tempo de alguns segundos, em determinado lugar , e que se propagam em todas as direcções como ondas sísmicas ,dentro e á superfície da Terra, sempre que uma energia é libertada bruscamente. A energia libertada pode ter várias origens: ser o resultado de vulcanismo explosivo ou de movimento de grandes massas rochosas no interior do planeta ( Tectónica de Placas ). O local onde se liberta essa energia denomina-se Foco ou Hipocentro. Ao ponto que ,á superfície, está na vertical do Foco ,dá-se o nome de Epicentro e é o local onde o sismo se faz sentir com maior intensidade. Por que acontecem os sismos é o que tentaremos explicar. De acordo com a física ,qualquer material rígido quando submetido á acção de forças (pressões e tensões) deforma-se até atingir o seu limite de elasticidade.Caso a acção da força continue, o material entra em ruptura, libertando instantaneamente toda a energia que havia acumulado durante a deformação elástica. Em termos gerais, é aquilo que se passa quando as rochas do interior da Terra ficam submetidas a tensões. Sob o efeito destas tensões ,a litosfera (parte sólida da crosta terrestre) acumula energia. Logo que, em certas regiões,o limite de elasticidade é atingido, as grandes massas rochosas quebram dando origem a falhas.( A foto a seguir mostra uma falha).A energia bruscamente libertada na formação da falha origina o sismo . Se as tensões continuarem na mesma região, a energia continua a acumular-se e a ruptura seguinte far-se-á ao longo da falha já existente. As forças de fricção entre os dois lábios de uma falha e os seus deslocamentos de um em relação ao outro, não se fazem de maneira contínua e uniforme , mas por impulsos sucessivos, originando cada um deles um sismo. Depois da ruptura inicial, verifica-se uma série de rupturas secundárias , as quais correspondem ao reajustamento das rochas fracturadas, originando sismos de menor intensidade a que damos o nome de réplicas. As réplicas só terminam quando o reajustamento estiver concluído . Os sismos só se produzem em material rígido, daí que só ocorram na litosfera e nunca na astenosfera que é constituída por material pastoso e fluído. ( ver postagem deste blog em Fevereiro 2008 ,sob o título A Terra) As ondas sísmicas propagam-se através das rochas por movimentos ondulatórios, dependendo a sua propagação da composição química dessas mesmas rochas e ainda do seu estado físico. As ondas que se geram nos Hipocentros ou Focos e se propagam pelo interior, são chamadas de ondas internas ,como é o caso das ondas P e S e as que são geradas á superfície ,quando as internas lá chegam, são designadas de ondas superficiais como é o caso das ondas L e R. (Love e Rayleigh) As ondas P são também chamadas de primárias por serem as primeiras que são registadas nos sismógrafos: de compressão por comprimirem as moléculas das rochas . As ondas S podem tomar o nome de secundárias pois são as segundas a ser registadas ; transversais já que as partículas das rochas vibram transversalmente á direcção de propagação do sismo . As ondas P propagam-se em todos os meios pelo intertior da Terra, aumentando a velocidade com a distância percorrida, enquanto as ondas S só se propagam em meio sólido, não se propagando na astenosfera que é fluída. As ondas L e R são as causadoras dos estragos visíveis á superfície. Os focos dos sismos podem ser superficiais ,intermédios e profundos,consoante a sua localização. Os epicentros dos sismos não se apresentam distribuídos aleatóriamente á superfície,antes pelo contrário,estão de acordo com a Tectónica de Placas. Por uma questão de método ,a Tectónica de Placas será explicada no final deste tema de sismologia, ficando agora só a ideia de que a distribuição dos focos sísmicos corresponde aos limites das Placas Tectónicas. Alguns sismos são acompanhados de fenómenos secundários,tais como ruídos,vulcanismo atenuado e maremotos ou tsunamis que são enormes vagas oceânicas com mais de 15 metros de altura , que se abatem sobre as regiões costeiras destruindo tudo, já que são verdadeiras " montanhas " de água com velocidades de 700 Km /hora. Há duas escalas para avaliar os sismos: a de Mercalli modificada, baseada nos relatos sobre os efeitos produzidos pelo sismo e em que existem 12 graus de intensidade, como se pode ver abaixo: Esta escala de Mercalli é muito subjectiva, pois depende daquilo que as pessoas dizem que sentiram ou viram e ainda pelo facto das construções dos edifícios não serem todas iguais,umas mais frágeis que outras. Por estes factos passou a usar-se uma escala matemática, dependente apenas da quantidade de energia libertada no foco sísmico. Esta escala denominada de Richter ,tem 9 graus de grandeza e é dada por uma fórmula matemática em que entra a amplitude das ondas registadas no sismógrafo.Os graus dessa escala avaliam magnitudes do sismo. Agora que temos uma ideia geral do que é um sismo vamos abordar, da maneira mais simples possível, a teoria da TECTÓNICA de PLACAS.

A teoria da Deriva dos Continentes deve-se ao alemão Alfred Wegner que considerava que, há 200 milhões de anos, existia apenas um super continente-Pangea -rodeado por um único mar - Pantalassa- A Pangea começou a fracturar-se ao longo de milhões de anos dando dois grandes blocos a Laurásia e a Gondwana. Os dois grandes blocos também se foram fracturando, ao longo de muitos milhões de anos, até darem os continentes actuais. Esta teoria de Wegner era apoiada pelos seguintes factos : o encaixe quase perfeito entre os continentes sul americano e o africano; nestas zonas de encaixe as rochas eram as mesmas, estavam pela mesma ordem de deposição e tinham a mesma idade,isto tanto na costa africana como na americana;
também as espécies fósseis de um lado e outro eram as mesmas e não se tratava de animais aquáticos,pelo contrário ,eram de animais e de plantas terrestres Tudo isto levava a pensar que, em épocas muito recuadas, os dois continentes estiveram unidos.Mas que forças colossais são estas que deslocam continentes a tais distâncias ? A explicação para este fenómeno foi dada ,anos depois da morte de Wegner ,com a teoria da Tectónica de Placas. Esta teoria diz-nos que a camada superficial da Terra (Litosfera) é formada por várias placas (enormes plataformas) que estão em movimento relativo umas com as outras. O estudo dos fundos oceânicos veio mostrar que estes estão em crescimento constante, descoberta esta feita pela análise dos sedimentos marinhos e das anomalias magnéticas impressas nas rochas basálticas( férricas) desses fundos marinhos. As inversões magnéticas são simétricas de um lado e do outro da crista média oceânica, uma linha de grandes elevações que vão de norte até ao sul do oceano Atlântico.como uma coluna vertebral. Chegou-se á conclusão que os fundos marinhos cresciam igualmente para os dois lados da crista média, sendo os basaltos junto á crista mais novos que os mais afastados . Se os fundos marinhos (placa oceànica)estão em constante crescimento, a Terra tem de estar a aumentar de volume ,o que não acontece . Então só pode haver uma explicação: Se eles crescem constantemente a partir da crista dorsal oceânica, estarão também a ser constantemente destruidos noutro local. Esse local pode ser, por exemplo, no limite com a placa continental, numa região de fossa oceânica. Como estes fenómenos de origem e destruição da placa oceànica não se fazem pacificamente , será ao longo das cristas e das fossas que se localizam os focos sísmicos.
As placas podem ter os seguintes limites: Divergentes -- onde a nova crusta ou crosta oceânica é gerada, enquanto as placas são empurradas,afastando-se. Convergentes---onde a crosta é destruída. Transformantes---onde a crosta não esta a ser produzida nem destruida, com as placas a deslizarem horizontalmente uma em relação á outra.

Como se dá a deriva continental é o que tentaremos explicar a seguir, socorrendo-nos da figura abaixo:
Já sabemos que a Astenosfera está no estado fluído tendo por cima, no estado sólido, a crosta oceânica e a crosta continental, ou se quizermos a placa oceânica e a continental. Devido ás altas temperaturas formam-se na Astenosfera correntes circulares do seu material (magama),as correntes convectivas. Estas correntes tendem a trazer o magma da Astenosfera para a superfície,através do Rift , uma fenda na crista dorsal. O material arrefecido nos bordos laterais do Rift vai empurrando o mais antigo para os lados,afim de dar lugar ao novo material que por essa fenda vai subindo e arrefecendo ,num processo contínuo. Este local é um limite divergente de placas e assim a crosta oceânica está sempre a crescer e a mover-se ,porque as correntes convectivas da Astenosfera funcionam como rolamentos para o material sólido que lhe fica por de cima. O movimento da crosta oceânica, com uma velocidade média de 3 cm por ano, vai fazer com que esta entre em oposição (choque). por exemplo, com a placa continental , num limite convergente de placas .Devido á diferença de densidades das placas, a placa oceânica mergulha sob a continental, segundo um plano inclinado denominado zona de subducção ou de Beniof, sendo de novo reabsorvida pela astenosfera. Como este movimento de mergulho se faz com enorme atrito, provoca gigantesca concentração de energia, que se libertará sob a forma de vulcão ou de sismos.(lado direito da figura acima) O mesmo acontece quando há choque entre duas placas oceânicas em que uma mergulha sob a outra( lado esquerdo da figura) Quando a convergência (choque) é entre duas placas continentais, nenhuma mergulha, mas enrugam os seus bordos dando origem ás grandes cadeias montanhosas como no caso dos Himalaias. Em princípio os interiores das placas são geologicamente calmos, por não haver forças em oposição. Existem contudo excepções: observando um mapa do Oceano Pacífico revelam-se. muitas ilhas afastadas dos limites da Placa. Todas elas tiveram origem em vulcanismo do fundo do mar,como no caso das ilhas do Hawai. A datação de lavas da cadeia Havaiana mostrou que as suas idades aumentam á medida que nos afastamos do vulcão actualmente activo. Este facto explica-se porque a maior parte dos vulcões que surgem no interior das placas, são criados por pontos de erupção,fontes fixas de magma que se erguem das profundezas do manto e não da Astenosfera. Estes pontos quentes são conhecidos por Hotspots. Tais pontos quentes normalmente dão origem a emissões vulcânicas não explosivas. É notável a ligação entre a actividade vulcânica e as placas continentais e oceânicas, particularmente nos limites das placas. Deste modo podemos falar em vulcanismo de subducção resultante do choque de placas oceânicas, originando os arcos de ilhas com vulcanismo ou do choque de uma placa oceânica com uma continental, dando montanhas costeiras com actividade vulcânica; vulcanismo no interior das placas oceânicas,associado como referimos aos pontos quentes; vulcanismo de crista oceânica, originando a nova crosta oceânica e que é observado no Rift . Concluiremos dizendo que os sismos resultam ,na quase totalidade, da energia libertada quando uma placa cede em relação á outra. Uma minoria deles terá como origem abatimentos de tectos de cavernas ou de um vulcão adormecido que entrou em actividade explosiva.