Terremotos são movimentos naturais do solo causados quando a Terra libera energia. A ciência dos terremotos é a sismologia, "estudo da agitação" no grego científico.
A energia do terremoto vem do estresse de placas tectônicas. À medida que as placas se movem, as rochas em suas bordas se deformam e sofrem tensão até o ponto mais fraco, uma falha, romper e liberar a tensão.
Tipos e movimentos de terremotos
Os eventos de terremoto ocorrem em três tipos básicos, correspondendo aos três tipos básicos de falha. O movimento de falha durante terremotos é chamado escorregar ou deslize coseísmico.
- Strike-slip os eventos envolvem movimentos laterais - ou seja, o deslizamento está na direção do golpe da falta, a linha que faz na superfície do solo. Eles podem ser lateral direito (dextral) ou lateral esquerdo (sinistral), o que você diz ao ver de que maneira a terra se move do outro lado da falta.
- Normal os eventos envolvem movimento descendente em uma falha inclinada à medida que os dois lados da falha se afastam. Eles significam extensão ou alongamento da crosta terrestre.
- Reverso ou impulso os eventos envolvem movimento ascendente, enquanto os dois lados da falha se movem juntos. O movimento reverso é mais íngreme que uma inclinação de 45 graus, e o movimento de empuxo é menor que 45 graus. Eles significam compressão da crosta.
Terremotos podem ter um deslizamento oblíquo que combina esses movimentos.
Terremotos nem sempre quebram a superfície do solo. Quando o fazem, o deslize cria um Deslocamento. O deslocamento horizontal é chamado soltar deslocamento vertical é chamado lançar. O caminho real do movimento da falha ao longo do tempo, incluindo sua velocidade e aceleração, é chamado arremessar. O deslizamento que ocorre após um terremoto é chamado de deslizamento pós-sísmico. Finalmente, o escorregamento lento que ocorre sem um terremoto é chamado rastejar.
Ruptura sísmica
O ponto subterrâneo onde começa a ruptura do terremoto é o foco ou hipocentro. o epicentro de um terremoto é o ponto no chão diretamente acima do foco.
Terremotos rompem uma grande zona de falha ao redor do foco. Essa zona de ruptura pode ser torta ou simétrica. A ruptura pode se espalhar para fora uniformemente de um ponto central (radialmente), ou de uma extremidade da zona de ruptura para a outra (lateralmente), ou em saltos irregulares. Essas diferenças controlam parcialmente os efeitos que um terremoto tem na superfície.
O tamanho da zona de ruptura - ou seja, a área da superfície de falha que rompe - é o que determina a magnitude de um terremoto. Os sismólogos mapeiam as zonas de ruptura mapeando a extensão dos tremores secundários.
Ondas sísmicas e dados
A energia sísmica se espalha do foco em três formas diferentes:
- Ondas de compressão, exatamente como as ondas sonoras (ondas P)
- Ondas de cisalhamento, como ondas em uma corda de pular agitada (ondas S)
- Ondas de superfície semelhantes às ondas de água (ondas Rayleigh) ou ondas de cisalhamento laterais (ondas Love)
As ondas P e S são ondas corporais que viajam profundamente na Terra antes de subir à superfície. As ondas P sempre chegam primeiro e causam pouco ou nenhum dano. As ondas S viajam cerca da metade da velocidade e podem causar danos. As ondas superficiais ainda são mais lentas e causam a maioria dos danos. Para julgar a distância aproximada de um terremoto, o tempo que o intervalo entre a onda P "thump" e a onda S "jiggle" e multiplica o número de segundos por 5 (por milhas) ou 8 (por quilômetros).
Sismógrafos são instrumentos que fazem sismogramas ou gravações de ondas sísmicas. Sismogramas de movimento forte são feitos com sismógrafos robustos em edifícios e outras estruturas. Dados de movimento forte podem ser conectados a modelos de engenharia, para testar uma estrutura antes de ser construída. A magnitude do terremoto é determinada a partir das ondas corporais registradas por sismógrafos sensíveis. Os dados sísmicos são nossa melhor ferramenta para sondar a estrutura profunda da Terra.
Medidas sísmicas
Intensidade sísmica mede como mau um terremoto é, isto é, quão forte é a agitação em um determinado local. Os 12 pontos Escala de Mercalli é uma escala de intensidade. A intensidade é importante para engenheiros e planejadores.
Magnitude sísmica mede como grande um terremoto é, ou seja, quanta energia é liberada nas ondas sísmicas. Magnitude local ou Richter Meu baseia-se em medidas de quanto o solo se move e magnitude do momento Mo é um cálculo mais sofisticado baseado nas ondas corporais. As magnitudes são usadas pelos sismólogos e pela mídia.
O diagrama focal de "bola de praia" do mecanismo resume o movimento de escorregamento e a orientação da falta.
Padrões de terremoto
Terremotos não podem ser previstos, mas eles têm alguns padrões. Às vezes, os antepassados precedem os terremotos, embora pareçam com terremotos comuns. Mas todo grande evento tem um cluster de menores tremores secundários, que seguem estatísticas conhecidas e podem ser previstas.
A tectônica de placas explica com sucesso Onde terremotos provavelmente ocorrerão. Dado um bom mapeamento geológico e uma longa história de observações, os terremotos podem ser previstos em um sentido geral, e mapas de perigo pode ser feito mostrando o grau de agitação que um determinado local pode esperar ao longo da vida média de um edifício.
Os sismólogos estão fazendo e testando teorias de previsão de terremotos. As previsões experimentais estão começando a mostrar um sucesso modesto, mas significativo, em apontar sismicidade iminente ao longo de períodos de meses. Esses triunfos científicos são muitos anos após o uso prático.
Grandes terremotos produzem ondas de superfície que podem desencadear terremotos menores a grandes distâncias. Eles também alteram o estresse nas proximidades e afetam os terremotos futuros.
Efeitos do terremoto
Terremotos causam dois efeitos principais: tremores e escorregões. O deslocamento da superfície nos maiores terremotos pode atingir mais de 10 metros. Escorregões que ocorrem debaixo d'água podem criar tsunamis.
Terremotos causam danos de várias maneiras:
- Deslocamento do solo pode cortar linhas de vida que atravessam falhas: túneis, rodovias, ferrovias, linhas de alta tensão e tubulações de água.
- Shaking é a maior ameaça. Os edifícios modernos podem lidar bem com isso através da engenharia de terremotos, mas as estruturas mais antigas tendem a sofrer danos.
- Liquefação ocorre quando a agitação transforma o solo sólido em lama.
- tremores secundários pode acabar com estruturas danificadas pelo choque principal.
- Subsidência pode atrapalhar linhas de vida e portos; invasão pelo mar pode destruir florestas e áreas de cultivo.
Preparação e Mitigação de Terremotos
Terremotos não podem ser previstos, mas podem ser previstos. A preparação salva a miséria; seguro contra terremotos e realização de exercícios de terremoto são exemplos. A mitigação salva vidas; fortalecer edifícios é um exemplo. Ambos podem ser feitos por famílias, empresas, bairros, cidades e regiões. Essas coisas exigem um compromisso sustentado de financiamento e esforço humano, mas isso pode ser difícil quando grandes terremotos não ocorrerem por décadas ou mesmo séculos no futuro.
Apoio à Ciência
A história da ciência dos terremotos segue terremotos notáveis. O apoio à pesquisa surge após grandes terremotos e é forte, enquanto as memórias são frescas, mas gradualmente diminuem até o próximo Big One. Os cidadãos devem garantir apoio constante à pesquisa e atividades relacionadas, como mapeamento geológico, programas de monitoramento de longo prazo e departamentos acadêmicos fortes. Outras boas políticas contra terremotos incluem a retromontagem de títulos, códigos de construção sólidos e portarias de zoneamento, currículos escolares e conscientização pessoal.