Por que ocorrem terremotos?
Afonso E. V. Lopes
Outubro de 2011
Escala de Magnitude
A área dos círculos são utilizadas para comparar o aumento de amplitude e energia
relativas a diferentes valores de magnitudes.
Como interpretar as diferenças nos valores de magnitudes?
Mecanismos Focais no Nordeste do Brasil
João Câmara
Mecanismo Focal
-Determinação da orientação da
falha (strike, dip) e do
deslocamento (“slip” ou “rake”), e
da tensão que causou o sismo.
- Área de ruptura do sismo na
falha (A);
- Alivio de tensão (“stress drop”)
- Deslocamento da falha (“slip”), d
- Momento sísmico
Mo = m d A
(m = módulo de rigidez)
Falha de Samambaia, João
Câmara, RN, ativa desde 1986. ~35
km de comprimento e magnitude
máxima de 5,1 mb.
Mecanismo Focal e Tensões Tectônicas
Objetivo: determinar a
“tensão tectônica”.
O Mecanismo focal pode
ser determinado com as
ondas P, S e de superfície.
Ondas de Superfície
As Ondas de Superfície são as ondas mais destrutíveis geradas
pelos sismos, e ao diferente das ondas de corpo, essas ondas se
propagam apenas pela superfície da Terra. Os dois principais tipos
de ondas de superfície são:
Onda Love
Onda Rayleigh
Como acontece um tremor de terra?
Onda P
O movimento de partícula consiste na compressão e dilatação volumétrica do
meio, e é paralelo a direção de propagação da onda (movimento longitudinal). A
transmissão da deformação ocorre através do volume. É a onda com maior
velocidade e a primeira a chegar.
Onda S
O movimento de partícula é transversal a direção de propagação da
onda, e pode ser polarizado tanto na vertical como na horizontal. A
velocidade da onda S é menor que a da onda P.
Ondas de Superfície
Polaridade da Onda P
+
_
+
_
C
D
H
pla
lxiar
i
u
io
a
o
n
C
plaA
D
d
no
a
alh
ef
F
+
_
Eixos P (pressão) e T (tração)
Onda P: para
frente ou p/ trás
+ -
+
-
P
+
T
F
(“compressional”
ou “dilatacional”)
PeT
a 45º dos planos
FeA:
tensões liberadas
pelo sismo
Mecanismo focal com ondas P
Determinação dos 2 planos (Falha e Auxiliar) que dividem o
espaço em 4 quadrantes com polaridades P distintas: empurrão
(+) e puxão (-).
-
-
+
+
Polaridades plotadas em um hemisfério inferior imaginário (suficientemente
grande p/ a ruptura ser um “foco”, mas suficientemente pequena para que os
raios sejam retilíneos.
Modelo Regional de Meijer (1995)
Modelo de Forças
Campo de Tensões
Medidas em Breakouts de poços de petróleo
A máxima compressão é perpendicular a
máxima elongação do furo.
Os dados de breakouts utilizados no WSM são
uma média de breakouts de vários poços
próximos.
Dados Geológicos (5%)
Medidas in situ (9%)
Há apenas um dado na América do Sul!
Apenas dois dados na Índia (apenas três na Ásia)!
Não há dado algum na placa Africana, na península Ibérica, porção norte da América do
Norte e porção norte da Ásia.
Dados de Breakouts (23%)
Dados de Mecanismos focais de terremotos (63%)
Tensões Crustais no Brasil
Costa do Brasil:
SHmax ~ paralelo à costa
Shmin ~ perpendicular à costa
(continente se “esparrama” em direção ao
oceano)
Interior (Geral):
SHmax ~ paralelo ao empurrão
da cadeia meso-atlântica
Interior (Centro Oeste –
Norte)
SHmax ~ paralelo ao movimento
absoluto da Placa SulAmericana nos últimos 5
milhões de anos.
Figura de Assumpção (2005)
Sismos Induzidos por Reservatórios (RIS)
no Brasil
Reservatório de Miranda, MG
Sismicidade induzida
por reservatórios
hidrelétricos.
Barragem do Açu, RN
sismos reativando falhas
antigas (SW-NE) sob
esforços atuais
No Brasil, ~20
reservatórios
já induziram
sismos, com
magnitude
até 4,2.
Reservatórios
sísmicos e
assísmicos
Sismos induzidos podem ocorrer logo após o primeiro enchimento, podem demorar vários anos
ou, em alguns casos, podem voltar a ocorrer qdo o nível do reservatório ultrapassa o nível
máximo anterior (e.g., Koyna)