1.5 MEDINDO TERREMOTOS
SISMÓGRAFOS
Sismógrafos são instrumentos utilizados para medir
ondas sísmicas. Eles medem a vibração do solo usando pêndulos ou molas. O
princípio do sismógrafo envolve a montagem de um dispositivo de gravação
solidamente na terra e a suspensão de uma caneta ou instrumento de escrita
acima dele em uma mola ou pêndulo. À medida que o chão treme, a caneta suspensa
registra a trepidação no dispositivo de gravação. O gráfico resultante das
medições de um sismógrafo é um sismograma. Os sismógrafos do início do século
XX eram essencialmente molas ou pêndulos com canetas que escreviam em um tambor
rotativo de papel. Os digitais agora usam ímãs e bobinas de arame para medir o
movimento do solo. Matrizes sismográficas típicas medem vibrações em três
direções: norte-sul (x), leste-oeste (y) e cima-baixo (z).
Para determinar a distância do sismógrafo ao
epicentro, os sismólogos usam a diferença entre os horários em que as primeiras
ondas P e S chegam. Após um terremoto, as ondas P aparecerão primeiro no
sismograma, seguidas pelas ondas S e, finalmente, as ondas corporais, que têm a
maior amplitude no sismograma. As ondas de superfície perdem energia
rapidamente, portanto não são medidas a grandes distâncias do foco. A
tecnologia sismográfica em todo o mundo registra a chegada de ondas sísmicas de
cada terremoto em muitos locais da estação. A distância ao epicentro pode ser
determinada comparando os tempos de chegada das ondas P e S. A comunicação
eletrônica entre estações sísmicas e computadores conectados usados para
fazer cálculos significa que locais de terremotos e notícias sobre eles são
gerados rapidamente no mundo moderno.
REDE SISMOGRÁFICA
O Registro Internacional de Estações Sismográficas lista mais
de 20.000 sismógrafos no planeta. Os sismólogos podem usar e comparar
dados de conjuntos de vários sismômetros dispersos em uma área ampla, que é uma
rede sismográfica. Ao colaborar, os cientistas podem mapear as
propriedades do interior da Terra, detectar a detonação de grandes dispositivos
explosivos e prever tsunamis. A Rede Sismográfica Global, um conjunto de
sismógrafos vinculados em todo o mundo que distribuem dados em tempo real
eletronicamente, consiste em mais de 150 estações que atendem aos padrões
específicos de projeto e precisão. A Rede Sismográfica Global ajuda a
Organização Abrangente de Tratados de Proibição de Testes Nucleares a monitorar
os testes nucleares.
DETERMINANDO A MAGNITUDE DO TERREMOTO
Magnitude é a medida da intensidade de um terremoto.
A escala Richter é a escala de magnitude mais conhecida criada para um
terremoto e foi a primeira desenvolvida por Charles Richter na CalTech. Essa
foi a escala de magnitude usada historicamente pelos primeiros sismólogos. A
magnitude da escala Richter é determinada a partir de medições em um
sismograma. As magnitudes na escala Richter baseiam-se em medições da amplitude
máxima do traço da agulha medida no sismograma e na diferença do tempo de
chegada das ondas S e P, o que dá a distância ao terremoto.
A escala Richter é uma escala logarítmica, baseada
em potências de 10. A amplitude da onda sísmica registrada no sismograma é dez
vezes maior para cada aumento de 1 unidade na escala Richter. Isso significa
que um terremoto de magnitude seis sacode o solo dez vezes mais que uma
magnitude 5. No entanto, a energia real liberada para cada aumento de magnitude
de 1 unidade é 32 vezes maior. Isso significa que a energia liberada para um
terremoto de magnitude seis é 32 vezes maior que a magnitude 5. A escala
Richter foi desenvolvida para distâncias apropriadas para terremotos no sul da
Califórnia e em máquinas sismográficas em uso lá. Suas aplicações a distâncias
maiores e terremotos muito grandes são limitadas. Portanto, a maioria das
agências não usa mais os métodos de Richter para determinar a magnitude, mas
gera uma quantidade chamada Magnitude do momento, o que é mais preciso para
grandes terremotos medidos na matriz sísmica em todo o mundo. Como números, as
magnitudes de momento são comparáveis às magnitudes da Escala Richter. Os
meios de comunicação ainda costumam dar magnitudes como Richter Magnitude,
mesmo que o cálculo real tenha magnitude de momento.
ESCALA DE MAGNITUDE DO MOMENTO
A escala de Magnitude do Momento descreve o tamanho
absoluto dos terremotos, comparando informações de vários locais e usando uma
medida da energia real liberada calculada a partir da área de seção transversal
da ruptura, quantidade de derrapagem e rigidez das rochas. Por causa do
cenário geológico único de cada terremoto e porque a área de ruptura geralmente
é difícil de medir, as estimativas da magnitude do momento podem levar dias ou
meses para serem calculadas.
Como a magnitude de Richter, a escala de magnitude
do momento é logarítmica. Ambas as escalas são usadas em conjunto porque
as estimativas de magnitude podem mudar após um terremoto. A escala
Richter é usada como uma determinação rápida imediatamente após o terremoto (e,
portanto, geralmente é relatada em notícias), e a magnitude do momento é
calculada dias ou meses depois. Os valores de magnitude das duas magnitudes
são aproximadamente iguais, exceto por terremotos muito grandes
ESCALA DE
MERCALLI
A Escala de
Intensidade Modificada Mercalli é uma escala qualitativa da intensidade do
tremor do solo com base nos danos às estruturas e na percepção das pessoas. Essa
escala pode variar dependendo da localização e da densidade populacional
(urbana versus rural). Também foi usado para terremotos históricos que
ocorreram antes que medidas quantitativas de magnitude pudessem ser feitas. Os
mapas da Escala de Mercalli mostram onde o dano é mais grave com base em
questionários enviados aos residentes, artigos de jornal e relatórios das
equipes de avaliação. Recentemente, o USGS usou a Internet para ajudar a
coletar dados mais rapidamente.
Os Shakemaps
(escritos pelo USGS pelo ShakeMaps) usam dados sismógrafos de alta qualidade de
redes sísmicas para mostrar áreas de intensa agitação. Eles são o
resultado de dados sismográficos rápidos, interpolados por computador. Eles
são úteis em minutos cruciais após um terremoto, pois podem mostrar ao pessoal
de emergência onde os danos mais significativos provavelmente ocorreram e
localizar áreas de possíveis linhas de gás danificadas e outras utilidades.
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