Contenido

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Las ondas sísmicas son ondas elásticas que se propagan en materiales sólidos o fluidos. Pueden dividirse en ondas de cuerpo, que viajan por el interior de los materiales; ondas de superficie, que viajan a lo largo de superficies o interfaces entre materiales; y modos normales, una forma de onda estacionaria.

ondas corporais

Existem dois tipos de ondas corporais: ondas de pressão ou ondas primárias (ondas P) e ondas de cisalhamento ou ondas secundárias (ondas S). As ondas P são ondas longitudinais que envolvem compressão e expansão na direção em que a onda se move e são sempre as primeiras ondas a aparecer em um sismograma, pois são as ondas que se movem mais rapidamente através dos sólidos. As ondas S são ondas transversais que se movem perpendicularmente à direção de propagação. As ondas S são mais lentas que as ondas P. Portanto, elas aparecem depois das ondas P em um sismograma. Os fluidos não podem suportar ondas elásticas transversais devido à sua baixa resistência ao cisalhamento, portanto as ondas S só se propagam em sólidos.[17]​.

Ondas de superfície

As ondas de superfície são o resultado da interação das ondas P e S com a superfície da Terra. Essas ondas são dispersivas, o que significa que frequências diferentes têm velocidades diferentes. Os dois principais tipos de ondas de superfície são as ondas Rayleigh, que possuem movimentos de compressão e de cisalhamento, e as ondas de Love, que são puramente de cisalhamento. As ondas Rayleigh são o resultado da interação de ondas P e ondas S verticalmente polarizadas com a superfície e podem existir em qualquer meio sólido. As ondas Love são formadas por ondas S polarizadas horizontalmente que interagem com a superfície, e só podem existir se houver uma mudança nas propriedades elásticas com a profundidade em um meio sólido, o que é sempre o caso em aplicações sismológicas. As ondas de superfície viajam mais lentamente do que as ondas P e as ondas S porque são o resultado dessas ondas viajando ao longo de caminhos indiretos para interagir com a superfície da Terra. Como viajam ao longo da superfície da Terra, a sua energia decai menos rapidamente do que a das ondas corporais (1/distância vs. 1/distância), de modo que o tremor causado pelas ondas superficiais é geralmente mais forte do que o das ondas corporais, e as ondas superficiais primárias são frequentemente os maiores sinais nos sismogramas de terremotos. As ondas de superfície são fortemente excitadas quando a sua fonte está perto da superfície, como num terramoto superficial ou numa explosão perto da superfície, e são muito mais fracas para fontes sísmicas profundas.[17]​.

Modos normais

Tanto as ondas corporais quanto as superficiais são ondas viajantes; No entanto, grandes terremotos também podem fazer com que toda a Terra “toque” como um sino ressonante. Este sinal sonoro é uma mistura de modos normais com frequências discretas e períodos de aproximadamente uma hora ou menos. O movimento de modo normal causado por um terremoto muito grande pode ser observado até um mês após o evento.[17] As primeiras observações dos modos normais foram feitas na década de 1960, quando a chegada de instrumentos de maior fidelidade coincidiu com dois dos maiores terremotos do século: o terremoto de Valdivia em 1960 e o terremoto no Alasca em 1964. Desde então, os modos normais da Terra forneceram-nos algumas das restrições mais fortes à estrutura profunda da Terra. Terra.

Uma das primeiras tentativas de estudo científico dos terremotos ocorreu após o terremoto de Lisboa de 1755. Outros terremotos notáveis ​​​​que estimularam grandes avanços na ciência da sismologia incluem o terremoto de Basilicata de 1857, o terremoto de Valdivia de 1960, o terremoto de São Francisco de 1906, o terremoto do Alasca de 1964, o terremoto do Oceano Índico de 2004 e o Grande Terremoto do Leste do Japão. de 2011.

Sismômetros são sensores que detectam e registram o movimento da Terra causado por ondas elásticas. Os sismógrafos podem ser instalados na superfície da Terra, em abóbadas rasas, em poços ou debaixo d'água. Um conjunto completo de instrumentos que registra sinais sísmicos é chamado de sismógrafo. Redes de sismógrafos registram continuamente os movimentos do solo em todo o mundo para facilitar o monitoramento e a análise de terremotos globais e outras fontes de atividade sísmica. A rápida localização dos terremotos torna possível o alerta de tsunami porque as ondas sísmicas viajam consideravelmente mais rápido que as ondas do tsunami. Os sismógrafos também registam sinais de fontes não sísmicas que vão desde explosões (nucleares e químicas), ao ruído local do vento[18] ou atividades antropogénicas, até sinais incessantes gerados no fundo do oceano e nas costas induzidos por ondas oceânicas (microsismo global), até eventos criosféricos associados a grandes icebergues e glaciares. Sismógrafos registraram impactos de meteoritos no oceano com energias de até 4,2 × 10 J (equivalente ao liberado por uma explosão de dez quilotons de TNT), bem como uma série de acidentes industriais e bombas e ataques terroristas (um campo de estudo chamado sismologia forense). Uma importante motivação a longo prazo para a monitorização sismográfica global tem sido a detecção e o estudo de testes nucleares.

Como as ondas sísmicas normalmente se propagam de forma eficaz ao interagir com a estrutura interna da Terra, elas fornecem métodos não invasivos e de alta resolução para estudar o interior do planeta. Uma das primeiras descobertas importantes (sugerida por Richard Dixon Oldham em 1906 e demonstrada definitivamente por Harold Jeffreys em 1926) foi que o núcleo externo da Terra é líquido. Como as ondas S não passam através de líquidos, o núcleo líquido causa uma “sombra” no lado oposto do planeta ao terremoto, onde não são observadas ondas S diretas. Além disso, as ondas P viajam muito mais lentamente através do núcleo externo do que através do manto.

Ao processar as leituras de muitos sismógrafos utilizando tomografia sísmica, os sismólogos mapearam o manto da Terra com uma resolução de várias centenas de quilómetros. Isto permitiu aos cientistas identificar células de convecção e outras características de grande escala, tais como grandes províncias de baixa taxa de cisalhamento perto da fronteira núcleo-manto.[19]

Previsão de terremoto

A previsão de terremotos é a previsão do provável momento, localização, magnitude e outras características importantes de um próximo evento sísmico. Sismólogos e outros tentaram criar sistemas eficazes para prever terremotos com precisão, como o método VAN. A maioria dos sismólogos não acredita que já tenha sido desenvolvido um sistema que forneça avisos oportunos para terremotos individuais, e muitos acreditam que seria improvável que tal sistema fornecesse avisos úteis sobre eventos sísmicos iminentes. No entanto, existem previsões mais gerais que prevêem rotineiramente o risco sísmico. Essas previsões calculam a probabilidade de um terremoto de uma determinada magnitude afetar um local específico em uma determinada distância de tempo e são comumente usadas na engenharia sísmica.

A controvérsia pública sobre a previsão do terremoto surgiu depois que as autoridades italianas acusaram seis sismólogos e um funcionário do governo de homicídio culposo em conexão com o terremoto de magnitude 6,3 em L'Aquila, Itália, em 5 de abril de 2009. A acusação foi amplamente percebida como uma acusação de falha na previsão do terremoto e atraiu a condenação da Associação Americana para o Avanço da Ciência e da União Geofísica Americana. A acusação alega que, numa reunião especial realizada em L'Aquila, na semana anterior ao terramoto, os cientistas e as autoridades estavam mais interessados ​​em apaziguar a população do que em fornecer informações adequadas sobre o risco e a preparação para o terramoto.[20]

Sismologia do México

A República Mexicana está localizada em uma das regiões mais sismicamente ativas do mundo, localizada dentro da área conhecida como Cinturão Circum-Pacífico onde se concentra a maior atividade sísmica do planeta.

A alta sismicidade no México se deve principalmente à interação entre as placas Norte-Americana, Cocos, Pacífico, Rivera e Caribe, bem como falhas locais que percorrem vários estados, embora estas últimas sejam menos perigosas. A Placa Norte-Americana se separa da Placa do Pacífico, mas esfrega contra a Placa do Caribe e colide com as Placas Rivera e Cocos, daí a incidência de terremotos.[21]​.

No país convergem cinco placas tectônicas que interagem o tempo todo, e esse deslocamento relativo gera um acúmulo de tensões que é liberado com tremores de diferentes magnitudes; A interação particular da placa Cocos com a placa norte-americana causa os terremotos mais relevantes.[22] Dados estatísticos do Serviço Sismológico Nacional "Servicio Sismológico Nacional (México)") (SSN) indicam que cerca de 200 terremotos são registrados por ano (média das últimas duas décadas) com magnitude superior a 4 na escala de magnitude de momento sismológico (Mw).[23]​.

sismologia de engenharia

Sismologia de engenharia é o estudo e aplicação da sismologia para fins de engenharia.[24] É geralmente aplicado ao ramo da sismologia que trata da avaliação do risco sísmico de um local ou região para fins de engenharia sísmica. É, portanto, um elo entre as ciências da terra e a engenharia civil.[25] A engenharia sismológica tem dois componentes principais. Primeiro, o estudo da história dos terremotos (por exemplo, catálogos históricos[25]​ e instrumentais[26]​ de sismicidade) e da tectônica[27]​ para avaliar os terremotos que podem ocorrer em uma região e suas características e frequência de ocorrência. Em segundo lugar, estudar os fortes movimentos do solo gerados por terremotos para avaliar o tremor esperado de futuros terremotos de características semelhantes. Esses fortes movimentos do solo podem ser observações de acelerômetros ou sismômetros ou aqueles simulados por computador usando várias técnicas,[28]​ que são frequentemente usados ​​para desenvolver equações de previsão de movimento do solo[29]​ (ou modelos de movimento do solo).

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Las ondas sísmicas son ondas elásticas que se propagan en materiales sólidos o fluidos. Pueden dividirse en ondas de cuerpo, que viajan por el interior de los materiales; ondas de superficie, que viajan a lo largo de superficies o interfaces entre materiales; y modos normales, una forma de onda estacionaria.

ondas corporais

Existem dois tipos de ondas corporais: ondas de pressão ou ondas primárias (ondas P) e ondas de cisalhamento ou ondas secundárias (ondas S). As ondas P são ondas longitudinais que envolvem compressão e expansão na direção em que a onda se move e são sempre as primeiras ondas a aparecer em um sismograma, pois são as ondas que se movem mais rapidamente através dos sólidos. As ondas S são ondas transversais que se movem perpendicularmente à direção de propagação. As ondas S são mais lentas que as ondas P. Portanto, elas aparecem depois das ondas P em um sismograma. Os fluidos não podem suportar ondas elásticas transversais devido à sua baixa resistência ao cisalhamento, portanto as ondas S só se propagam em sólidos.[17]​.

Ondas de superfície

As ondas de superfície são o resultado da interação das ondas P e S com a superfície da Terra. Essas ondas são dispersivas, o que significa que frequências diferentes têm velocidades diferentes. Os dois principais tipos de ondas de superfície são as ondas Rayleigh, que possuem movimentos de compressão e de cisalhamento, e as ondas de Love, que são puramente de cisalhamento. As ondas Rayleigh são o resultado da interação de ondas P e ondas S verticalmente polarizadas com a superfície e podem existir em qualquer meio sólido. As ondas Love são formadas por ondas S polarizadas horizontalmente que interagem com a superfície, e só podem existir se houver uma mudança nas propriedades elásticas com a profundidade em um meio sólido, o que é sempre o caso em aplicações sismológicas. As ondas de superfície viajam mais lentamente do que as ondas P e as ondas S porque são o resultado dessas ondas viajando ao longo de caminhos indiretos para interagir com a superfície da Terra. Como viajam ao longo da superfície da Terra, a sua energia decai menos rapidamente do que a das ondas corporais (1/distância vs. 1/distância), de modo que o tremor causado pelas ondas superficiais é geralmente mais forte do que o das ondas corporais, e as ondas superficiais primárias são frequentemente os maiores sinais nos sismogramas de terremotos. As ondas de superfície são fortemente excitadas quando a sua fonte está perto da superfície, como num terramoto superficial ou numa explosão perto da superfície, e são muito mais fracas para fontes sísmicas profundas.[17]​.

Modos normais

Tanto as ondas corporais quanto as superficiais são ondas viajantes; No entanto, grandes terremotos também podem fazer com que toda a Terra “toque” como um sino ressonante. Este sinal sonoro é uma mistura de modos normais com frequências discretas e períodos de aproximadamente uma hora ou menos. O movimento de modo normal causado por um terremoto muito grande pode ser observado até um mês após o evento.[17] As primeiras observações dos modos normais foram feitas na década de 1960, quando a chegada de instrumentos de maior fidelidade coincidiu com dois dos maiores terremotos do século: o terremoto de Valdivia em 1960 e o terremoto no Alasca em 1964. Desde então, os modos normais da Terra forneceram-nos algumas das restrições mais fortes à estrutura profunda da Terra. Terra.

Uma das primeiras tentativas de estudo científico dos terremotos ocorreu após o terremoto de Lisboa de 1755. Outros terremotos notáveis ​​​​que estimularam grandes avanços na ciência da sismologia incluem o terremoto de Basilicata de 1857, o terremoto de Valdivia de 1960, o terremoto de São Francisco de 1906, o terremoto do Alasca de 1964, o terremoto do Oceano Índico de 2004 e o Grande Terremoto do Leste do Japão. de 2011.

Sismômetros são sensores que detectam e registram o movimento da Terra causado por ondas elásticas. Os sismógrafos podem ser instalados na superfície da Terra, em abóbadas rasas, em poços ou debaixo d'água. Um conjunto completo de instrumentos que registra sinais sísmicos é chamado de sismógrafo. Redes de sismógrafos registram continuamente os movimentos do solo em todo o mundo para facilitar o monitoramento e a análise de terremotos globais e outras fontes de atividade sísmica. A rápida localização dos terremotos torna possível o alerta de tsunami porque as ondas sísmicas viajam consideravelmente mais rápido que as ondas do tsunami. Os sismógrafos também registam sinais de fontes não sísmicas que vão desde explosões (nucleares e químicas), ao ruído local do vento[18] ou atividades antropogénicas, até sinais incessantes gerados no fundo do oceano e nas costas induzidos por ondas oceânicas (microsismo global), até eventos criosféricos associados a grandes icebergues e glaciares. Sismógrafos registraram impactos de meteoritos no oceano com energias de até 4,2 × 10 J (equivalente ao liberado por uma explosão de dez quilotons de TNT), bem como uma série de acidentes industriais e bombas e ataques terroristas (um campo de estudo chamado sismologia forense). Uma importante motivação a longo prazo para a monitorização sismográfica global tem sido a detecção e o estudo de testes nucleares.

Como as ondas sísmicas normalmente se propagam de forma eficaz ao interagir com a estrutura interna da Terra, elas fornecem métodos não invasivos e de alta resolução para estudar o interior do planeta. Uma das primeiras descobertas importantes (sugerida por Richard Dixon Oldham em 1906 e demonstrada definitivamente por Harold Jeffreys em 1926) foi que o núcleo externo da Terra é líquido. Como as ondas S não passam através de líquidos, o núcleo líquido causa uma “sombra” no lado oposto do planeta ao terremoto, onde não são observadas ondas S diretas. Além disso, as ondas P viajam muito mais lentamente através do núcleo externo do que através do manto.

Ao processar as leituras de muitos sismógrafos utilizando tomografia sísmica, os sismólogos mapearam o manto da Terra com uma resolução de várias centenas de quilómetros. Isto permitiu aos cientistas identificar células de convecção e outras características de grande escala, tais como grandes províncias de baixa taxa de cisalhamento perto da fronteira núcleo-manto.[19]

Previsão de terremoto

A previsão de terremotos é a previsão do provável momento, localização, magnitude e outras características importantes de um próximo evento sísmico. Sismólogos e outros tentaram criar sistemas eficazes para prever terremotos com precisão, como o método VAN. A maioria dos sismólogos não acredita que já tenha sido desenvolvido um sistema que forneça avisos oportunos para terremotos individuais, e muitos acreditam que seria improvável que tal sistema fornecesse avisos úteis sobre eventos sísmicos iminentes. No entanto, existem previsões mais gerais que prevêem rotineiramente o risco sísmico. Essas previsões calculam a probabilidade de um terremoto de uma determinada magnitude afetar um local específico em uma determinada distância de tempo e são comumente usadas na engenharia sísmica.

A controvérsia pública sobre a previsão do terremoto surgiu depois que as autoridades italianas acusaram seis sismólogos e um funcionário do governo de homicídio culposo em conexão com o terremoto de magnitude 6,3 em L'Aquila, Itália, em 5 de abril de 2009. A acusação foi amplamente percebida como uma acusação de falha na previsão do terremoto e atraiu a condenação da Associação Americana para o Avanço da Ciência e da União Geofísica Americana. A acusação alega que, numa reunião especial realizada em L'Aquila, na semana anterior ao terramoto, os cientistas e as autoridades estavam mais interessados ​​em apaziguar a população do que em fornecer informações adequadas sobre o risco e a preparação para o terramoto.[20]

Sismologia do México

A República Mexicana está localizada em uma das regiões mais sismicamente ativas do mundo, localizada dentro da área conhecida como Cinturão Circum-Pacífico onde se concentra a maior atividade sísmica do planeta.

A alta sismicidade no México se deve principalmente à interação entre as placas Norte-Americana, Cocos, Pacífico, Rivera e Caribe, bem como falhas locais que percorrem vários estados, embora estas últimas sejam menos perigosas. A Placa Norte-Americana se separa da Placa do Pacífico, mas esfrega contra a Placa do Caribe e colide com as Placas Rivera e Cocos, daí a incidência de terremotos.[21]​.

No país convergem cinco placas tectônicas que interagem o tempo todo, e esse deslocamento relativo gera um acúmulo de tensões que é liberado com tremores de diferentes magnitudes; A interação particular da placa Cocos com a placa norte-americana causa os terremotos mais relevantes.[22] Dados estatísticos do Serviço Sismológico Nacional "Servicio Sismológico Nacional (México)") (SSN) indicam que cerca de 200 terremotos são registrados por ano (média das últimas duas décadas) com magnitude superior a 4 na escala de magnitude de momento sismológico (Mw).[23]​.

sismologia de engenharia

Sismologia de engenharia é o estudo e aplicação da sismologia para fins de engenharia.[24] É geralmente aplicado ao ramo da sismologia que trata da avaliação do risco sísmico de um local ou região para fins de engenharia sísmica. É, portanto, um elo entre as ciências da terra e a engenharia civil.[25] A engenharia sismológica tem dois componentes principais. Primeiro, o estudo da história dos terremotos (por exemplo, catálogos históricos[25]​ e instrumentais[26]​ de sismicidade) e da tectônica[27]​ para avaliar os terremotos que podem ocorrer em uma região e suas características e frequência de ocorrência. Em segundo lugar, estudar os fortes movimentos do solo gerados por terremotos para avaliar o tremor esperado de futuros terremotos de características semelhantes. Esses fortes movimentos do solo podem ser observações de acelerômetros ou sismômetros ou aqueles simulados por computador usando várias técnicas,[28]​ que são frequentemente usados ​​para desenvolver equações de previsão de movimento do solo[29]​ (ou modelos de movimento do solo).