Terremoto - Sismo - Descrição do fenómeno sísmico - Tipos de sismos - Sismos de origem natural - Sismos induzidos - Profundidade dos sismos - Fenômenos secundários - Sinais precursores - Após o sismo - Distribuição geográfica dos sismos - Sismicidade histórica em países lusófonos - Portugal - Brasil - Curiosidades - Trabalho Escolar

 Terremoto - Sismo

Epicentros de sismos na Terra, 1963-1998 (cortesia NASA)

Movimento das placas tectônicas pelo planeta.
Um sismo é um fenômeno de vibração brusca e passageira da superfície da Terra, resultante de movimentos subterrâneos de placas rochosas, de atividade vulcânica, ou por deslocamentos (migração) de gases no interior da Terra, principalmente metano. O movimento é causado pela liberação rápida de grandes quantidades de energia sob a forma de ondas sísmicas.

Basicamente, sismo é a ocorrência de uma fratura subterrânea. As ondas elásticas geradas propagam-se por toda a Terra1

Os grandes sismos, quando ocorrem em zonas habitadas e têm efeitos catastróficos, são popularmente designados pelos termos terremoto (português brasileiro) ou terramoto (português europeu) . Para os pequenos sismos se costuma usar abalo sísmico ou tremor de terra1 . Se um sismo abala zonas não habitadas, não são nunca usados os termos "terremoto" ou "terramoto", também não se usa estes termos em contextos científicos e da área de proteção civil.


Descrição do fenómeno sísmico

A maior parte dos sismos ocorrem nas fronteiras entre placas tectônicas, ou em falhas entre dois blocos rochosos. O comprimento de uma falha pode variar de alguns centímetros até milhares de quilômetros, como é o caso da falha de Santo André na Califórnia, Estados Unidos.

Só nos Estados Unidos ocorrem de 12 000 a 14 000 sismos anualmente (ou seja, aproximadamente 35 por dia). Baseado em registros históricos de longo prazo, aproximadamente 18 grandes sismos (terremotos ou terramotos, de 7,0 a 7,9 na escala de magnitude de momento) e um terremoto gigante (8 ou superior) podem ser esperados no período de um ano.

Entre os efeitos dos sismos estão a vibração do solo, abertura de falhas, deslizamentos de terra, tsunamis, mudanças na rotação da Terra, mudanças no eixo terrestre, além de efeitos deletérios em construções feitas pelo homem, resultando em perda de vidas, ferimentos e altos prejuízos financeiros e sociais (como o desabrigo de populações inteiras, facilitando a proliferação de doenças, fome, etc).

O sismo registado de mais alta magnitude de momento foi o Sismo de Valdivia ou "Grande Sismo do Chile" em 1960 que atingiu 9,5 na escala de magnitude de momento, seguido pelo sismo do Alasca de 1964 que atingiu 9,2 na mesma escala.

Tipos de sismos

Sismos de origem natural


Tipos de falhas (em inglês).
A maioria dos sismos está relacionada à natureza tectônica da Terra, sendo designados sismos tectônicos. A força tectônica das placas é aplicada na litosfera, que desliza lenta mas constantemente sobre a astenosfera devido às correntes de convecção com origem no manto e no núcleo (ver tectónica de placas).

As placas podem afastar-se (tensão), colidir (compressão) ou simplesmente deslizar uma pela outra (torsão). Com a aplicação destas forças, a rocha vai-se alterando até atingir o seu ponto de elasticidade, após o qual a matéria entra em ruptura e sofre uma libertação brusca de toda a energia acumulada durante a deformação elástica. A energia é libertada através de ondas sísmicas que se propagam pela superfície e interior da Terra. As rochas profundas fluem plasticamente (têm um comportamento dúctil – astenosfera) em vez de entrar em ruptura (que seria um comportamento sólido – litosfera).

Estima-se que apenas 10% ou menos da energia total de um sismo se propague através das ondas sísmicas. Aos sismos que ocorrem na fronteira de placas tectónicas dá-se o nome de sismos interplacas, sendo os mais frequentes, enquanto que àqueles que ocorrem dentro da mesma placa litosférica dá-se o nome de sismos intraplacas e são menos frequentes.

Os sismos intraplacas também podem dar origem a sismos profundos, segundo as zonas de subducção (zonas de Benioff), ocorrendo entre os 100 e os 670 km. Devem-se à transformação de minerais - devido aos minerais transformarem-se noutros com forma mais densa - e este processo é repentino. Pode ocorrer no caso da desidratação da olivina, em que esta se transforma em vidro.

Também podem ser sismos de origem vulcânica, devendo-se às movimentações de magma dentro da câmara magmática ou devido à pressão causada por esse quando ascende à superfície, servindo assim para prever erupções vulcânicas. Está mais associado ao vulcanismo do tipo explosivo que às do tipo efusivo.

Existem ainda os sismos de afundamento, que ocorrem na sequência de deslizamentos de correntes turbídicas (grandes fragmentos de rocha que deslizam no talude continental) ou devido ao abatimento de cavidades ou do tecto de grutas.

No entanto cientistas como Thomas Gold advogam que os sismos têm origem partir de migração de gases primordiais como hélio, metano, nitrogênio e hidrocarbonetos, em grandes profundidades no interior da terra. Nos limites de placas litosféricas a intensidade e ocorrência dos sismos são maiores, provavelmente pela comunicação mais próxima entre o manto e crosta. A migração dos gases sob alta pressão dissipam energia sísmica através de falhas geológicas que podem atingir a superfície e causar sérios danos.

Sismos induzidos

Estes são sismos associados à ação humana quer direta ou indiretamente. Podem-se dever à extração de minerais, água dos aquíferos ou de combustíveis fósseis, devido à pressão da água das albufeiras das barragens, grandes explosões ou a queda de grandes edifícios. Apesar de causarem vibrações na Terra, estes não podem ser considerados sismos no sentido lato, uma vez que geralmente dão origem a registros ou sismogramas diferentes dos terramotos de origem natural.

Alguns terramotos ocasionais têm sido associados à construção de grandes barragens e do enchimento das albufeiras por estas criadas, por exemplo na Barragem de Kariba no Zâmbia . O maior sismo induzido por esta causa ocorreu a 10 de Dezembro de 1967, na região de Koyna a oeste de Madrasta, na Índia. Teve uma magnitude de 6,3 na escala de magnitude de momento. Também têm a sua origem na extracção de gás natural de depósitos subterrâneos.

Podem também ser provocados pela detonação de explosivos muito fortes, tais como explosões nucleares, que podem causar uma vibração de baixa magnitude. Assim, a bomba nuclear de 50 megatoneladas chamada tsar bomba detonada pela União Soviética em 1961 criou um sismo comparável aos de magnitude 7, produzindo vibrações tão fortes que foram registradas nos antípodas. Para dar efeito ao Tratado de Não Proliferação de Armas Nucleares, a Agência Internacional de Energia Atómica usa as ferramentas da sismologia para detectar atividades ilícitas tais como os testes de armamento nuclear. Com este sistema é possível determinar exatamente onde ocorreu uma explosão.

Profundidade dos sismos

Podem ser classificados de três formas: superficiais, intermédios e profundos.

Superficiais – ocorrem entre a superfície e os 70 km de profundidade (85%)
Intermédios – ocorrem entre os 70 e os 350 km de profundidade (12%)
Profundos – ocorrem entre os 350 e os 670 km de profundidade (3% dos sismos)
Em profundidades superiores a 700 km são muito raros
Na crosta continental, a maior parte dos sismos ocorrem entre os 2 e os 20 km, sendo muito raros abaixo dos 20 km, uma vez que a temperatura e pressão são elevadas, fazendo com que a matéria seja dúctil e tenha mais elasticidade. Como a crosta oceânica é fria, nas zonas de subducção os sismos podem ser mais profundos

Fenômenos secundários


Fotografia de incêndios durante o "Terremoto de San Francisco de 1906", o grande sismo que atingiu São Francisco, nos Estados Unidos, em 1906.

Tsunami formado pelo Sismo do oceano Índico de 2004.
Sinais precursores

Aumento da emissão de gás rádon ou radônio;
Aumento da emissão de gás hélio;
Aumento da emissão de gás metano, com possível formação de nuvens de metano (coloridas);
Aumento da atividade de vulcão de lama;
Ocorrência de microssismos;
Alteração da condutividade eléctrica;
Flutuações no campo magnético;
Modificações na densidade das rochas;
Variação dos níveis da água em poços próximos das falhas;
Anomalias no comportamento dos animais; por exemplo migração em massa de anfíbios.
Aumento da emissão de dióxido de carbono em áreas vulcânicas;
Após o sismo

Ruídos sísmicos
Alteração do caudal ou nível das fontes, poços e águas subterrâneas
Aparecimento de fumarolas vulcânicas
Formação de tsunamis
Distribuição geográfica dos sismos

Os sismos ocorrem sobretudo nas zonas situadas no rebordo das placas tectónicas, que são zonas de intensa actividade sísmica. São frequentes tanto nos limites divergentes como nos limites convergentes.

A zona onde a actividade sísmica é mais intensa é no Círculo de fogo do Pacífico ou zona circumpacífica, que passa por toda a zona montanhosa do continente americano (Andes, Montanhas rochosas e ilhas Aleutas) e o lado ocidental do oceano (Japão, Filipinas, Nova Guiné, ilhas Fiji, Nova Zelândia). É nesta zona que ocorrem 80% dos sismos a nível mundial.

A cintura mediterrânea asiática também é importante e estende-se de Gibraltar ao sudeste asiático (15% dos sismos), sendo a zona junto à qual Portugal está localizado.

Sismicidade histórica em países lusófonos

Portugal

Portugal tem sido afetado por vários sismos de magnitude moderada a forte, que muitas vezes resultaram em danos importantes em várias cidades do país.

A maior parte dos sismos graves tiveram origem em zonas interplacas, cuja sismicidade pode considerar-se elevada, uma vez que Portugal está perto da fronteira entre a placa africana e a placa Euro-Asiática (podem ser sismos de magnitude elevada (M>6), têm origem no oceano e têm períodos de retorno de algumas centenas de anos – aponta-se para que sismos com a intensidade do de 1755 seja cerca de 250 anos). Os epicentros dos maiores sismos localizam-se perto do Banco de Gorringe, a Sudoeste do Cabo de São Vicente. Sismos de alguma importância em Portugal Continental:

216 b.C- Sismo que atingiu toda a Hispânia, na época da batalha de Canas.2
382 – sismo seguido da submersão de ilhas ao largo do Cabo de São Vicente.[carece de fontes?]
20 de Janeiro ou 26 de Janeiro de 1531- Um terramoto em Lisboa, matou 30.000 pessoas, cerca de 20% da sua população da época : "Guardando a ordem dos anos, direi do seguinte, de trinta um, no principio do qual ouve neste reino de Portugal muito trabalho, por aver nele peste e terremotos, com tremer a terra e caírem casas e edeficios, onde morreo muita jente ; e tal espanto e medo pôs que andávão as jentes espantadas e fora de si, que não ousávão a entrar, nem dormir em povoado, e saíão-se ao campo, onde dormião em choupanas e tendas que pera iso fazíão, e asaz foi isto mais em Lisboa e polo Tejo acima que em outra parte, e em especial em Vila Franca, Povos, Castanheira, Azambuja, até Santarém, e foi este terremoto a vinte de janeiro do ano de trinta um ; e, como Noso Senhor é misericordioso, ouve por bem sosegar o tempo." ( Bernardo Rodrigues : Anais de Arzila cap XXVIII, p. 194.)

Gravura do grande terramoto de Lisboa de 1 de Novembro de 1755, mostra o terceiro sismo mais forte registado no mundo, provável magnitude de 9.0.
1 de Novembro de 1755 seguido de maremoto (Terramoto de 1755) – foi mais sentido no Algarve do que em Lisboa (pensa-se que a sua origem teve origem numa região e não num epicentro, a sua mais provável magnitude é de 9.0).
28 de Fevereiro de 1969 – epicentro no Banco de Gorringe, magnitude 7,3.
17 de Dezembro de 2009 - epicentro a 100 km da ponta de Sagres, magnitude 6,0.
A sismicidade é moderada nos sismos de origem intraplaca, passando a baixa no Norte de Portugal (o que não implica que nestas zonas não possam ocorrer sismos com magnitudes significativas, mas o seu período de retorno é na ordem dos milhares ou dezenas de milhar de anos). Falhas intraplaca em Portugal Continental:

Vale Inferior do Tejo (VIT) – sismo com epicentro em Benavente (1909) e sismo de 1531.
Falha de Loulé – sismo de 1722 (há quem defenda que foi ao largo de Tavira, logo não teve origem nesta falha geológica) e sismo de 1856.
Falha de Portimão – 1719.
Falha da Vilariça – é uma falha relativamente estável.
Vale submarino do Sado – deu origem a um dos maiores sismos em zonas intraplacas a nível global (1858).
Falha Nazaré-Pombal.
Outros – 60 a.C. seguido de maremoto (perto da Galiza).
O Arquipélago dos Açores também é bastante afectado pelos sismos (principalmente os grupos Central e Oriental), e por vezes esta actividade está associada à actividade vulcânica. Ainda que o arquipélago dos Açores esteja no limite de placas, esta sismicidade é causada por um hot spot ou pluma mantélica. A sismicidade não tem grande importância no arquipélago da Madeira.

Brasil

No Brasil registram-se poucos abalos sísmicos. Em média ocorrem a cada ano um sismo de magnitude 1 a 3 na escala de magnitude de momento e a cada cinco anos podem ocorrer abalos de magnitude 4 ou mais. Muitos tremores são repercussões das ondas de terremotos mais graves cujo epicentro se localiza na região da Cordilheira dos Andes. Os locais onde mais acontecem tremores são a Região Nordeste, seguido do estado do Acre. No entanto, outras regiões do Brasil também são suscetíveis aos tremores de terra.3 O local onde frequentemente são registrados tremores é na cidade de Bebedouro em São Paulo, ocorrendo tremores de magnitude 2 a 3 quase todos os anos[carece de fontes?]. Esses tremores, segundo o grupo de sismologia do IAG/USP, tem suas origens nas fracturas do basalto da Formação Serra Geral e provavelmente são induzidos por poços de extração de água subterrânea na região4 .

A sequência de tremores de terra que atingiu João Câmara no Rio Grande do Norte, em 1986, foi a mais espetacular, a melhor documentada e estudada atividade sísmica já observada no Brasil. O primeiro evento, sentido pelos moradores e por parte da população de Natal, foi registrado em Brasília, em 21/08/86 e alcançou magnitude 4.3. No mês seguinte (3 e 5/09/86), dois eventos com magnitudes 4.3 e 4.4, também sentidos, provocaram pequenos danos e foram acompanhados por várias outras réplicas. Nas semanas posteriores a sismicidade decresceu, mas, no dia 30/11/86, as 05h 19min 48 s (H.Local), aconteceu o principal tremor de toda a série, com magnitude 5.1. Ele foi seguido por centenas de réplicas, quatro delas com magnitude maior ou igual a 4.0 . Danos significativos ocorreram tanto na área urbana como na rural fazendo com que grande parte da população abandonasse a cidade. http://vsites.unb.br/ig/sis/jc.htm

O maior tremor registrado no Brasil, que atingiu magnitude 7,1 na Escala Richter, foi no Estado do Amazonas em 20 de junho de 2003.5

Em 9 de dezembro de 2007 um terremoto de magnitude 4,9 (na escala de magnitude de momento) causou uma morte no município de Itacarambi em Minas Gerais. Foi o primeiro tremor da história do Brasil resultando em uma morte, cinco feridos e várias casas destruídas pelo sismo.6

O tremor de terra ocorrido em 4 de abril de 2008 na região da cidade de Sobral, interior do Ceará, e na cidade de Fortaleza, foi o maior já registrado na região, segundo o Observatório Sismológico da Universidade de Brasília (UnB). Os abalos também foram registrados pelo laboratório de sismologia da UFRN (Universidade Federal do Rio Grande do Norte).7 8 O primeiro atingiu 4,3 graus na escala de magnitude de momento. O segundo, 3,9. Outros pequenos abalos foram sentidos durante a noite nas cidades de Sobral, Alcântaras e Meruoca, epicentro do abalo. Não houve registros de feridos.

No dia 22 de Abril de 2008 um tremor de terra atingiu os estados de São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio de Janeiro com magnitude 5,2 Mw. Esse sismo ocorreu no Oceano Atlântico, na área paulista da Bacia de Santos. Ficou conhecido como Sismo de São Vicente. Também no dia 29 de setembro de 2008 um tremor de terra atingiu o Triângulo Mineiro com o epicentro na cidade de Uberaba, a magnitude 3,1 Mw, que apesar de pequena chegou a assustar a população do local.9

Outros abalos sísmicos assustaram a região de Caxias do Sul-RS, sem deixar feridos ou mortos, mas ocorreram rachaduras em casas no bairro Centro e Fátima. Aparelhos sismógrafos foram instalados para identificação de novos tremores, mas nenhum foi registrado.

Curiosidades

Um sismo de alta intensidade pode diminuir a rotação do planeta Terra, como, por exemplo, o que ocorreu no Chile em 27 de fevereiro de 2010, que provocou movimento de oito centímetros no eixo de rotação terrestre. O tempo de rotação do planeta pode ter diminuido em cerca de um microssegundo (10-6 s).10