sismologia

1. 10º Ano Professores: Ana Cravo e Carlos Almeida

2. 1. SISMOS: DEFINIÇÃO E CAUSAS
O Terramoto de Lisboa (01-11-1755) – causas e consequências:
1. ENCONTRO DAS
PLACAS TECTÓNICAS
Quando, já na segunda metade do
séc. XX, se reconheceu a teoria das
placas tectónicas, abandonaram-se
as explicações fantasiosas ou
divinas para a ocorrência do grande
terramoto. Ao saber-se que a
fronteira das placas Eurasiática com
a Africana se localiza no Sul da
Península Ibérica, começou-se a
procurar aí a origem do sismo. Até
porque depressa se apercebeu que
as duas placas convergem, a uma
velocidade de 4 mm por ano., ao
longo do segmento leste de outra
fronteira de placas: a dos Açores-
Gibraltar. Mas existiam demasiadas
falhas e pontos de convergências
para determina, com exatidão o
epicentro.
2. O BANCO DE GORRINGE
A 28 de Fevereiro de 1969, um forte
sismo (magnitude de 7,3 a 7,5), ás 2
e 41 da madrugada, abalou Lisboa e
o Sul do País. Já com o recurso a
novas tecnologias, o seu epicentro
foi localizado no Banco de Gorringe,
uma montanha submarina com cerca
de 100 Km de comprimento, a SW do
cabo de São Vicente e a 350 Km de
Lisboa, o que permitia explicar, por
ser a mais próxima de Lisboa, o
elevado grau de destruição da
cidade.
3. FALHA DO MARQUÊS
DE POMBAL
Em 1999, investigadores italianos e
portugueses identificaram uma
falha numa zona intermédia, entre o
Banco de Gorringe e o cabo de S.
Vicente. Deram-lhe o nome de
Marquês de Pombal e
apresentaram-na como a origem do
terramoto de Lisboa, o que permitia
explicar, por ser a mais próxima de
Lisboa, o elevado grau de
destruição da cidade.
4. TEORIA DOS DOIS
TERRAMOTOS
Recentemente, surgiu a teoria de
que a grande catástrofe de Lisboa
não foi provocada por um
terramoto, mas por dois sismos,
ocorridos com poucos minutos de
intervalo e à distância de algumas
centenas de quilómetros – teoria
que permite explicar a grande
violência do terramoto em Lisboa e
a razão por que o tsunami demorou
mais de uma hora a chegar.
Segundo esta teoria, a falha do Vale
Interior do Tejo (responsável pelo
sismo de Benavente, em 1909) é a
origem do segundo epicentro. O
primeiro volta a ser o Banco de
Gorringe.
Adaptado de: Visão, 250 Anos do Terramoto de Lisboa, edição Especial de 27/10/05

3. 1.1. Sismos – definição:
 Movimentos vibratórios com origem nas camadas superiores da Terra (crosta e manto);
 Resultam da libertação de energia acumulada depois de ser ultrapassado o limite de
deformação das rochas quando sujeitas a tensões ou forças.
 As forças que originam os sismos podem ser:
- compressivas (), comprimem os materiais;
- distensivas (), estiram e alongam os materiais;
- de cisalhamento (), fraturam no plano horizontal, por movimentos opostos dos materiais.
(biogeolearning.com)
1. SISMOS: DEFINIÇÃO E CAUSAS
1.2. Sismos – explicação da ocorrência:
 Teoria do ressalto elástico , proposta por H. F. Reid (1911):
- as rochas, quando submetidas a determinado tipo de
pressões/forças/tensões, voltam ao estado inicial
(deformação elástica) ou dobram (deformação plástica);
- se as forças continuarem a atuar, ultrapassado o limite de
plasticidade da rocha, corre a fratura/rutura (os materiais
deslocam-se no sentido oposto das forças deformadoras);
- este movimento de rutura liberta instantaneamente a
energia acumulada que se propaga através de ondas
sísmicas;
- os materiais à superfície ao serem atingidos pelas
ondas sísmicas vibram devido à energia que foi
transferida pelas ondas sísmicas (abalo sísmico).

4. 1. SISMOS: DEFINIÇÃO E CAUSAS
1.3. Sismos – classificação:
Sismos
Artificiais (explosões, movimento de transporte de pesados…)
Naturais
Quanto à origem
De colapso (abatimento de grutas/minas, despreendimento de terras)
Vulcânicos (movimentação do magma à superfície)
Tectónicos (formação de falhas devido ao movimento das placas)
Quanto à localização
Terramotos (na superfície dos continentes)
Maremotos (nos fundos oceânicos e movimento da água)
Quanto à profundidade
Superficiais (foco entre a superfície e os -40 Km)
Intermédios (foco entre os -40 e os -350 Km)
Profundos (foco entre os -350 e os -700 Km)
Quanto ao grau
Microssismos (fraca energia libertada e poucas consequências)
Terramotos (elevada energia libertada e muitas consequências)

5. 1. SISMOS: DEFINIÇÃO E CAUSAS
1.4. Sismos – causas e efeitos dos maremotos, tsunamis ou rás-de-maré:
(sciencebasedlife.wordpress.com)
A. A energia resultante do ressalto elástico provocado pelo movimento das placas é
transferida para a água;
B. A coluna de água eleva-se devido à energia libertada;
C. A energia transferida para a água propaga-se a partir do epicentro formando uma onda
de cerca de 1 m de altura que pode atingir velocidades de cerca de 950 Km/h;
D. À medida que a onda do tsunami se aproxima da costa reduz a sua velocidade devido à
menor profundidade do fundo oceânico e a energia acumulada é transferida
proporcionalmente para a altura da onda.

6. 1. SISMOS: DEFINIÇÃO E CAUSAS
(lis.ucr.ac.cr)
 Normalmente os sismos não ocorrem como fenómenos isolados, o que corresponde a um
conjunto de abalos designados de crises sísmicas que têm a seguinte sequência:
a) Abalos premonitórios ou preliminares (pequenos, mas que aumentam gradualmente de
intensidade);
b) Sismo principal/terramoto (de maior intensidade e com efeitos mais ou menos
catastróficos);
c) Réplicas (abalos subsequentes que diminuem gradualmente de intensidade).
 Conceitos a reter dos fenómenos
sísmicos:
a) Foco ou hipocentro (local no interior
onde ocorre a rutura e consequente
libertação de energia);
b) Ondas sísmicas (ondas de energia e
concêntricas ao foco que se
propagam por vibração vertical e/ou
horizontal das partículas rochosas);
c) Frente da onda (separa as regiões
onde já ou não ocorreu o sismo);
d) Raio sísmico (distância entre o foco e
a frente da onda);
e) Epicentro (local à superfície onde se
faz sentir em 1º lugar o sismo).
1.5. Parâmetros de caracterização sísmica:

7. 1. SISMOS: DEFINIÇÃO E CAUSAS
1.6. Propagação da energia sísmica – ondas sísmicas:
A – Ondas preliminares, de volume ou profundas (propagam-se em profundidade e à superfície)
B – Ondas superficiais (propagam-se apenas à superfície):
B.1. Ondas L (love ou logae):
- ondas que provocam a deslocação horizontal e
perpendicular das partículas minerais.
B.2. Ondas R (Rayleigh):
- ondas que provocam a deslocação circular e
ondulatória das partículas minerais.
(earthquake.usgs.gov)
A.1. Ondas P (primárias ou primae):
- ondas que comprimem e distendem na vertical as
partículas minerais que vibram na mesma direção;
- propagam-se em meios sólidos e líquidos:
VP = (K+4/3μ)/ρ (K=incompressibilidade; μ=rigidez; ρ= densidade)
A.1. Ondas S (secundárias ou secundae):
- ondas que provocam o movimento vertical e
transversal das partículas minerais;
- propagam-se apenas em meios sólidos (em meios
líquidos a sua velocidade é nula porque μ=0):
VS = μ/ρ (μ=rigidez ρ= densidade)
(earthquake.usgs.gov)
http://www.youtube.com/watch?v=NfJUrUqS2xM

8. 2. DETEÇÃO E REGISTO DE SISMOS
(paleolisboa.com)(energia.sl.pl) (tecnilab.pt)
2.1. Sismógrafos e sismogramas:
Os Sismógrafos são aparelhos que:
 Registam a vibração das ondas sísmicas (sismogramas);
 Podem ser de pêndulo vertical ou horizontal (constituídos
por um tambor rotativo e uma massa suspensa );
 Eletrónicos (amplificam as vibrações registadas num
sismómetro que mede a frequência e amplitude das ondas);
 Numa estação sísmica devem existir pelo menos 3
sismógrafos: 1 para movimentos verticais; 2 para
movimentos horizontais (orientações N-S e E-W);
 A disposição dos sismógrafos pode ser a seguinte:
H
H
H
H
(alunos.esffl.pt)
V
V

9. (forum.netxplica.com)
2.2. Cálculo da distância ao epicentro e sua localização
A – Cálculo da distância epicentral:
 A partir da seguinte fórmula:
DEp = (Δt -1) x 1000 Km, sendo Δt = (tS-tP)
 O valor é calculado para cada uma das
estações sísmicas (EA, EB e EC):
- EA – DA = (5s-1) x 1000 Km = 4000 Km
- EB – DB = (7s-1) x 1000 Km = 6000 Km
- EC – DC = (9s-1) x 1000 Km = 8000 Km
 Este cálculo só se utiliza para distâncias
epicentrais superiores a 1000 Km.
2. DETEÇÃO E REGISTO DE SISMOS
B – Localização do epicentro:
 É necessária a determinação da
distância de pelo menos 3 estações
sísmicas;
 A partir de uma carta/mapa com escala
traçam-se circunferências cujo centro e
raio (a partir da escala) é o de
determinada estação sísmica;
 A interceção das três circunferências
localiza o epicentro (ponto) ou a área
pleistissísmica (zona).
A
B
C

10. 2. DETEÇÃO E REGISTO DE SISMOS
2.3. Escalas sísmicas:
A – Escala Internacional ou de Mercalli Modificada:
 Avalia a intensidade de um sismo em função dos seguintes fatores:
- profundidade do foco (>profundidade < intensidade);
- natureza do solo (compacto ou não compacto);
- quantidade de energia libertada no foco;
 Consta de doze graus numerados de I a XII;
 É subjetiva, porque estima os danos causados (materiais e/ou humanos);
 Permite a elaboração de cartas de isossistas (curvas que delimitam
zonas de igual intensidade sísmica).
(t8c12.wordpress.com)
(divulgarciencia.com)
Terramoto de 1755 – carta de isossistas Terramoto de 1755 – ilustração da catástrofe em Lisboa
(netxplica.com)

11. 2. DETEÇÃO E REGISTO DE SISMOS
2.3. Escalas sísmicas:
(w3.ualg.pt)
(eb23-lousada.rcts.pt)
B – Escala de magnitude ou de Richter:
 Avalia a magnitude de um sismo que é a energia
libertada (equivalente em Kg de TNT ou em número
de bombas atómicas);
 É uma escala aberta, pois não possui limite
máximo definido (máximo registado no Chile em
1960, com um valor de 8,9);
 É uma escala objetiva (valor determinado);
 É calculada pela fórmula M = Log A/T + D em que:
A é a amplitude máxima da onda, T é o período
(diferença de tempo entre duas amplitudes
máximas) e D é a distância epicentral (calculada a
partir de Δt = (tS-tP).

12. 3. SISMOS E TECTÓNICA DE PLACAS
3.1. Principais áreas e limites de placas onde ocorrem sismos:
A – Sismos intraplaca:
 Ocorrem no interior das placas
tectónicas;
 São normalmente sismos
superficiais;
 São pouco frequentes (apenas
5% dos registados);
 Resultam de movimentos de
falhas ativas.
(colegiovascodagama.pt)
B – Sismos interplaca:
 Ocorrem em três áreas geográficas de limites de
placas: Cintura Peri-Pacífica (CPP) ou Anel de Fogo
do Pacífico; Cintura Mediterrâneo-Asiática (CMA);
Dorsais Médio-Oceânicas (DMO);
 Ocorrem nos limites das placas tectónicas: de
divergência (superficiais); de convergência
(superficiais, intermédios e profundos); de
cisalhamento (superficiais).
(web.letras.up.pt)
CPP
CPP
CMA
DMO
DMO
DMO
DMO
Falhas ativas do Norte de Portugal Áreas geográficas interplaca de maior ocorrência sísmica

13. 4. SISMICIDADE EM PORTUGAL
4.1. Sismicidade nos arquipélagos da Madeira e Açores
A – Sismicidade na Madeira:
 É reduzida;
 Os sismos ocorrem em zona de intraplaca (Placa Africana).
B – Sismicidade nos Açores:
 É intensa (em média são registados nas estações sísmicas,
cerca de 1000 sismos/dia);
 Os sismos ocorrem a longo de inúmeras falhas localizadas em
zonas de interplaca e ao longo do “Ponto Triplo dos Açores”
(placas Norte-americana/Euroasiática/Africana). Registo de 8 sismos na Madeira (2009)
Localização tectónica dos Açores (ponto triplo) Registo da crise sísmica e danos causados pelo tremor de terra no Faial (09-07-1998)
(wwwcienciacruzada.blogspot.com) (sicnoticias.pt)

14. 4.1. Sismicidade em Portugal Continental
A – Sismicidade intraplaca:
 É difusa em todo o território continental;
 Em zonas próximas de grandes falhas ativas, como por Ex: a da Régua, de Vilariça, de Seia-
Lousã, da Nazaré, do Vale Interior do Tejo, de Messejana, e de Loulé;
 Ex: 1909 - Sismo de Benavente, epicentro próximo da Falha Interior do Tejo (magnitude 6,7).
B – Sismicidade interplaca:
 Ocorre essencialmente a sul do território continental;
 Em zonas próximas da falha Açores-Gibraltar (prolongamento do Rifte da Terceira) que
delimita as Placas Euroasiática e Africana, ou em falhas ativas associadas.
 Ex: 1755 (Terramoto de Lisboa) e sismo de 1969.
1751, 1858
 1528, 1890
 1344, 1531, 1909
 1858
 1722, 1858(Adaptado de: netxplica.com)
4. SISMICIDADE EM PORTUGAL
(netxplica.com)
Sismicidade intraplaca (registo histórico) Sismicidade interplaca (estruturas geradoras de sismos e registo histórico)

15. 5. MINIMIZAÇÃO DOS RISCOS SÍSMICOS:
PREVISÃO E PREVENÇÃO
5.1. Previsão dos riscos sísmicos
A – A longo prazo:
 Elaboração de cartas de risco, de modo a
delimitar zonas mais ou menos suscetíveis
a perdas materiais e/ou humanas;
 Estudo do comportamento das falhas ativas,
com a utilização de instrumentos de
medição;
 Análise histórica e probabilística para a
ocorrência um grande sismo em
determinada região.
B – A curto prazo (predição):
 Utilização de vários instrumentos e técnicas que permitem
determinar:
- microssismos devidos a pequenas fraturas;
- alteração da condutividade elétrica das rochas;
- variações do campo magnético;
- alteração da densidade das rochas;
- variação do nível da água em poços;
- aumento da concentração de Radão (gás radioativo);
- anomalias no comportamento dos animais.
(lxrisk.cm-lisboa.pt)
Cartas de risco sísmico para a cidade de Lisboa - cenários por
freguesias de danos causados em edifícios para um sismo de grau VIII
na Escala Internacional com epicentro próximo (A) ou afastado (B)
A B
Libertação de radão (Rn) para a superfície
(radonsystem.com)

16. 5. MINIMIZAÇÃO DOS RISCOS SÍSMICOS:
PREVISÃO E PREVENÇÃO
5.2. Prevenção para os riscos sísmicos
Algumas medidas:
 Estudo geológico dos terrenos antes de ser construída qualquer obra de engenharia
(pontes, barragens, …) sendo desaconselhável na proximidade de falhas ativas ou solos de
aluvião;
 Construção de obras de engenharia parassísmicas (vigas e pilares dinâmicos);
 Formação de pessoal especializado na proteção civil (bombeiros, técnicos de saúde,
polícia, …);
 Elaboração de planos de emergência e evacuação (socorro às populações afetadas);
 Educação das populações para comportamentos a seguir em situação de sismo
(simulações, informações, …).
(pt.scribd.com)
Ensaio sísmico de um modelo de edifício
(engenhariacivil.com)
Folheto informativoEstudo geológico do terreno
(geosonda.wix.com)