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segunda-feira, 8 de fevereiro de 2016

Terremotos

Marcus V. Cabral


A crosta terrestre é formada por placas rígidas (placas litosféricas) que se deslocam em diferentes direções, como se flutuassem sobre o manto, que é uma porção da Terra de consistência plástica. Esse movimento é vagaroso, apenas alguns centímetros por ano. Mas, as placas são massas colossais e quando duas delas se encontram, começa a haver uma  compressão.  Em dado instante, a tensão acumulada é tão grande que supera a resistência das rochas e ocorre uma ruptura, chamada falha geológica. Nesse momento, ocorre o terremoto.
Na região onde duas placas estão se afastando, também ocorre tensão, só que de distensão, não de compressão.

A quase totalidade da atividade sísmica do planeta ocorre em limites de placas litosféricas, com terremotos interplacas. Os mapas que mostram a localização dos epicentros deixam bem clara a grande concentração dos sismos, por exemplo, nos bordos da placa do Pacífico. Nada menos de 75% da energia liberada por terremotos ocorre naquela região do globo, conhecida por Cinturão de Fogo do Pacífico, porque os terremotos são ali acompanhados de vulcanismo.

Mas, embora menos freqüentes, pode haver terremotos também dentro de uma placa (terremotos intraplaca). Eles são em geral de pequena intensidade quando comparados com os de bordo de placa. Como o Brasil está na Placa Sul-Americana e esta se choca com outra placa na região da Cordilheira dos Andes, fora do nosso território, estamos livres de terremotos muito fortes, registrando apenas os intraplaca. Mas, isso não significa que aqui ocorrem apenas acomodações de camadas, como se pensava até a década de 70 do século passado.
Os sismos intraplaca são rasos (até 30-40 km de profundidade), e de magnitudes baixas a moderadas.
O ponto no interior da crosta onde se inicia a ruptura e a conseqüente liberação da tensão acumulada chama-se hipocentro (ou foco). O ponto da superfície terrestre imediatamente acima do hipocentro é o epicentro. Este é o que mais interessa à população atingida pelo terremoto, pois ele é uma cidade, um povoado, ou um ponto a uma certa distância de um local conhecido, e não um ponto perdido no interior da crosta.
Quando um terremoto é de baixa intensidade, chama-se de abalo sísmico ou tremor de terra. Mas, a origem e a natureza são exatamente as mesmas, diferindo apenas a extensão da área de ruptura.
O terremoto provoca o surgimento de ondas sísmicas, que se propagam em todas as direções. Elas são de dois tipos, as ondas primárias (ondas P) e as ondas secundárias (ondas S).
As ondas primárias são longitudinais, isso e, vibram na mesma direção em que se propagam. As ondas secundárias são transversais, pois vibram em direção perpendicular As ondas primárias são mais velozes e provocam deformações de compressão e dilatação. As secundárias, mais lentas, provocam deformações tangenciais, também chamadas de cisalhamento.
O som provocado pelo terremoto e propagado pelo ar é transmitido através de ondas do tipo P.  Nos líquidos, também, pois as ondas S só se propagam em meio sólido.
Vimos que a velocidade das ondas primárias é maior que a das ondas secundárias. Mas, é importante saber que quanto maior a densidade da rocha, maior a velocidade das ondas sísmicas.

Como se medem os terremotos
O tamanho relativo dos sismos é chamado de magnitude. Ela é medida usando-se a chamada Escala Richter, criada em 1935, por Charles Richter. Essa escala é logarítmica, ou seja, de um grau para o grau seguinte a diferença na amplitude das vibrações é de dez vezes. E a diferença da quantidade de energia liberada é de 30 vezes. Isso significa que um terremoto de magnitude 6 tem vibrações dez vezes menores que um terremoto de magnitude 7 e cem vezes menores que um cuja magnitude é 8.
A mídia costuma afirmar que a Escala Richter vai até 9, mas isso está errado. É verdade que nunca se registrou um terremoto de 10 graus, mas o fato é que a escala não tem limite, nem superior, nem inferior. Um abalo muito fraco pode inclusive ter magnitude negativa, pois a escala apenas compara os terremotos entre si.
Modernamente, usa-se também uma outra escala, que é absoluta e não relativa como a Richter. Ela baseia-se no chamado momento sísmico. De acordo com ela, o maior terremoto já registrado foi um que atingiu o sul do Chile em 1960.
Para se ter uma idéia mais exata do que representa um terremoto muito forte, se ele atingir magnitude 9 na Escala Richter, provocará uma rachadura que cortará a crosta terrestre numa distância igual à que separa o Rio de Janeiro de São Paulo, com cada bloco se afastando 10 m em relação ao outro.
Em 90% dos casos, a magnitude de um terremoto não passa de 7,0 graus.
Uma outra maneira de medir os terremotos e avaliando os efeitos que eles causam em determinado lugar. Para isso, usa-se a Escala Mercalli Modificada.
A Escala Mercalli não se baseia em medições feitas com instrumentos, mas sim na avaliação visual do efeito causado pelo terremoto em objetos e construções e sobre as pessoas.
Quando se passa de um grau dessa escala para o grau seguinte, a aceleração do solo aumenta aproximadamente o dobro.
Essa escala é menos precisa que a Escala Richter, porque usa conceitos como poucas pessoas e muitas pessoas, sem definir um número exato. Mas, por outro lado, é importante para se avaliar um terremoto ocorrido há muito tempo, numa época em que não havia estações sismográficas.

Terremotos no Brasil
Embora se situe no interior de uma placa litosférica e, portanto, em área tectonicamente estável, o Brasil tem uma atividade sísmica que não pode ser ignorada.

A Escala Mercalli
GrauDescrição dos Efeitos
INão sentido. Leves efeitos de período longo de terremotos grandes e distantes.
IISentido por poucas pessoas paradas, em andores superiores ou locais favoráveis.
IIISentido dentro de caso. Alguns objetos pendurados oscilam. Vibração parecida à do
passagem de um caminhão leve. Duração estimado. Pode não ser reconhecido com um abalo sismico.
IVObjetos suspensos oscilam. Vibração parecida o da passagem de um caminhão pesado. Janelas, louças, portas fazem barulho.
Paredes e estruturas de madeiro rangem.
VSentido fora de casa; direção estimada. Pessoas acordam. Liquido em recipiente é perturbado. Objetos pequenos e instáveis são deslocados. Portas oscilam, fecham, abrem.
VISentido por todos. Muitos se assustam e saem às ruas. Pessoas andam sem firmeza Janelas, 1ouças quebrados. Objetos e livros caem de prateleiras. Reboco fraco e construção de má qualidade racham.
VIIDifícil manter-se em pé. Objetos suspensos vibram. Móveis quebram. Danos em construção de má qualidade, algumas trincas em construção normal.
Queda de reboco, ladrilhos ou tifojolos mal assentados, telhas. Ondas em piscinas. Pequenos escorregamentos de barrancos arenosos.
VIIIDanos em construções normais com colapso parcial. Algum dano em construções reforçadas.
Queda de estuque e alguris muros de alvenaria. Queda de chaminés, monumentos, torres e caixas d’água, Galhos quebram-se das árvores. Trincas no chão.
IXPânico geral. Construções comuns bastante danificadas, às vezes colapso total.
Danos em construções reforçadas. Tubulação subterrãnea quebrada. Rachaduras visíveis no solo.
XMaioria das construções destruidos até nas fundações. Danos sérios a barragens e diques.
Grandes escorregamentos de terra. Água jogada nas margens de rios e canais, Trilhos levemente entortados.
XITrilhos bastante entortados. Tubulaçôes subterrâneas completamente destruidos.
XIIDestruição quase total. Grandes blocos do racha deslocados. Linhas de visada e níveis alterados. Objetos atirados ao ar.
Fonte: Assunção & Dias Neto, 2000 (modificado)


O maior terremoto registrado no nosso país ocorreu em 1955 e teve seu epicentro 370 km ao norte de Cuiabá (MT).  A magnitude atingiu 6,2 graus na Escala Richter.
Em 1980, houve outro terremoto, com magnitude 5,2, sentido em praticamente todo o Nordeste. Este provocou o desabamento parcial de algumas casas em Pacajus (CE).
Em 8 de junho de 1994, a cidade de Porto Alegre (RS) foi atingida pelas ondas sísmicas provocadas por um terremoto que ocorreu na Bolívia, a 2.200 km de distância. O abalo, que atingiu 7,8 graus na escala Richter, foi mais forte que aquele ocorrido nos Estados Unidos em janeiro daquele ano, e que, com uma magnitude de 6,6 graus, destruiu diversos bairros de Los Angeles. O terremoto da Bolívia, porém, teve consequências bem menos sérias porque seu hipocentro situou-se a grande profundidade, 600 km abaixo da superfície.
Em Porto Alegre, ele foi sentido por algumas pessoas; fez sacudir lustres e objetos suspensos; fez vibrar móveis nos andares mais altos de alguns edifícios; fez girar ventiladores que estavam desligados.
Esses sinais permitem dizer que ele teve uma intensidade IV na escala de Mercalli, sendo por isso classificado como moderado.
Esse terremoto levou 5min 38 s para ser sentido em Porto Alegre, tempo que as ondas sísmicas, viajando a 6,5 km/s, levaram para percorrer os 2.200 km que separam a capital  gaúcha do seu epicentro.
Em nosso país, ocorrem a cada ano, em média, 20 sismos de magnitude maior que 3,0 e dois com magnitude maior que 4,0. Isso confirma uma descoberta de Charles Richter: um  aumento de um grau na magnitude, diminui em cerca de dez vezes a quantidade de terremotos, seja em que região do mundo for.
No Brasil, terremotos com magnitude maior que 7,0 devem ocorrer uma vez a cada 500 anos; no Chile, isso ocorre a cada 3 anos.
A primeira vítima de terremoto no Brasil foi a menina Jesiane Oliveira da Silva, de 5 anos. Um terremoto de 4,9 pontos na escala Richter que atingiu o vilarejo de Caraíbas, em Itacarambi (MG), em 9 de setembro de 2007, avariou todas as 75 construções da comunidade e destruiu seis delas. Em uma destas seis, estava Jesiane. Outras seis pessoas ficaram feridas, duas em estado grave. Uma delas era a irmã gêmea da menina, que estava com ela na mesma cama.

Terremotos provocados pela atividade humana
Por estranho que pareça, há terremotos que são provocados pela atividade humana.  Eles são chamados de sismos induzidos e surgem em decorrência de explosões nucleares, introdução de água e gás sob pressão no subsolo, construção de barragens, mineração a céu aberto de grandes proporções ou extração de fluidos, como petróleo, do subsolo.
De todas essas causas, a única que tem provocado sismos de magnitude considerável é a construção de barragens, mais precisamente, o enchimento do lago, pelo enorme peso que passa a existir no local. O maior desses sismos ocorreu na Índia, em 1967, na barragem de Koyna. Ele atingiu magnitude 6,3 e provocou 200 mortes.
No Brasil, o primeiro sismo induzido de que se tem notícia ocorreu na Hidroelétrica de Capivari-Cachoeira, a nordeste de Curitiba (PR), entre 1971 e 1972. A atividade sísmica continuou até 1979, mas cada vez menos intensa.
Em terremotos desse tipo, é fácil entender, o risco maior é o de afetar a estrutura da própria barragem, pois ela se encontra no epicentro do abalo.
No dia 7 de setembro de 2001, um milhão de crianças do Reino Unido pularamnos pátios de suas escolas ao mesmo tempo para tentar provocar um terremoto. A iniciativa foi do governo britânico, como parte das atividades do Ano da Ciência, que teve por objetivo despertar o interesse pela ciência em crianças e jovens de 10 a 19 anos de idade.
O resultado não foi além de um ligeiro rabisco nos sismógrafos, mas foi aceito pelo Guiness – O Livros dos Recordes como o maior salto simultâneo da história.

O registro dos terremotos
Os terremotos são registrados e estudados nas estações sismográficas.
Nelas, aparelhos chamados sismômetros medem os terremotos e outros, chamados sismógrafos, registram seus efeitos numa folha de papel. Esse registro é chamado de sismograma.
O sismograma é desenhado por uma agulha que se apóia sobre um papel, o qual, por sua vez, envolve um cilindro giratório.  À medida que o cilindro vai girando, a agulha vai desenhando o sismograma, através de movimentos em zigue-zague. Quando não há atividade sísmica, a linha é praticamente reta. Quando os abalos surgem, a agulha começa a dar saltos, movendo-se  horizontalmente.


TERREMOTOS TERRÍVEIS


Todo terremoto de grande magnitude é apavorante quando atinge áreas povoadas. Isso é cada vez mais comum, porque a humanidade constantemente ocupa espaços vazios na superfície da Terra.
Entre os maiores terremotos que a humanidade enfrentou estão os seguintes:


23.01.1556 – Shensi China – magnitude ignorada - o maior número de mortos: 830.000
01.11.1755 – Lisboa, Portugal – 8,7 graus - O maior terremoto em crosta oceânica. Causou um tsunami devastador e foi seguido de enormes incêndios.
22.05.1960 – Sul do Chile – 8,5 graus - O terremoto de maior magnitude do século XX (9,7 graus se medida com base no momento sísmico).
04.02.1875 – Liaoning, China – 7,2 graus - único grande terremoto previsto com sucesso. Teve poucos mortos.
28.06.1992 – Landers, Califórnia, EUA – 7,5 graus – Causou uma ruptura na superfície de 70 km.
16.01.1995 – Kobe, Japão – 6,9 graus – 100.000 prédios destruídos.


Terremotos no Brasil
O Brasil é tido como um país livre de terremotos, o que não impede que alguns deles sejam sentidos aqui. No dia 8 de junho de 1994, por exemplo, a cidade de Porto Alegre (RS) foi atingida pelas ondas sísmicas provocadas por um terremoto que ocorreu na Bolívia, a 2.200 km de distância.
O abalo, que atingiu 7,8 graus na escala Richter, foi mais forte que aquele ocorrido nos Estados Unidos em janeiro daquele ano, e que, com uma magnitude de 6,6 graus, destruiu diversos bairros de Los Angeles. O terremoto da Bolívia, porém, teve conseqüências bem menos sérias porque seu hipocentro (local no interior da Terra onde ele ocorre) situou-se a grande profundidade, 600 km abaixo da superfície.
Em 90% dos casos, a magnitude de um terremoto não passa de 7,0 graus. Deve-se lembrar que a Escala Richter é uma escala logarítmica. Isso significa que a magnitude 7 é dez vezes maior que a 6,0, cem vezes maior que a 5,0, mil vezes maior que a 4,0, etc. Essa escala avalia os terremotos de acordo com a energia liberada ou, mais precisamente, de acordo com a amplitude das ondas sísmicas que eles provocam. Em áreas urbanas, como Porto Alegre, a importância do terremoto é avaliada de modo mais apropriado com a escala de Mercalli, que classifica os sismos conforme os efeitos que provocam sobre a população e as edificações. O sismo de 8 de junho foi sentido desde o Canadá até a Argentina.
Em Porto Alegre, ele:
  • foi sentido por algumas pessoas;
  • fez sacudir lustres e objetos suspensos;
  • fez vibrar móveis nos andares mais altos de alguns edifícios;
  • fez girar ventiladores que estavam desligados.
Esses sinais permitem dizer que ele teve uma intensidade IV na escala de Mercalli, que varia de I a XII, sendo por isso classificado como moderado.
A escala Richter, ao contrário da escala de Mercalli, não tem um limite definido. A imprensa costuma informar equivocadamente que ela vai de 1 a 9 porque nunca se registrou um terremoto com magnitude 9,0.
O terremoto boliviano de 8 de junho de 1994 levou 5min 38s para ser sentido em Porto Alegre. Este foi o tempo em que as ondas sísmicas, viajando a 6,5 km/s, levaram para percorrer os 2.200 km que nos separam do seu epicentro (ponto da superfície situado exatamente acima do hipocentro).

Origem dos terremotos
A crosta terrestre, camada rígida e mais superficial da Terra, está dividida em blocos, chamados placas tectônicas. Essas placas movem-se muito lentamente (alguns centímetros por ano) e podem se chocar umas contra as outras. Daí surgem os terremotos. A América do Sul é uma dessas placas e desloca-se para Oeste. Neste movimento, afasta-se da placa onde está a África (à qual já esteve unida no passado) e choca-se contra a placa de Nazca, que forma uma parte do fundo do oceano Pacífico. Desses choques, surgiu a cordilheira dos Andes, um amarrotamento da crosta terrestre. Isso explica por que ocorrem fortes terremotos nos países andinos, mas apenas abalos pouco intensos no Brasil.

Sismógrafos e sismogramas
Os terremotos são registrados e estudados nas estações sismográficas. Em Porto Alegre, encontra-se a única dessas estações existentes na Região Sul do Brasil, pertencendo à Universidade Federal do Rio Grande do Sul e coordenada pelo Prof. Antônio Flávio Uberti Costa, que até recentemente trabalhou na CPRM.

Nas estações sismográficas, aparelhos chamados sismômetros medem os terremotos e outros, chamados sismógrafos, registram seus efeitos numa folha de papel. Esse registro é chamado de sismograma.
O sismograma é desenhado por uma agulha que se apóia sobre um papel, o qual, por sua vez, envolve um cilindro giratório. À medida que o cilindro vai girando, a agulha vai desenhando o sismograma, através de movimentos em zigue-zague. Quando não há atividade sísmica (abalos), a linha é praticamente reta. Quando os abalos surgem, a agulha começa a dar saltos, movendo-se horizontalmente.

Fontes
ASSUMPÇÃO, Marcelo & DIAS NETO, Coriolano M.  Sismicidade e estrutura interna da Terra.  In: TEIXEIRA, Wilson et al. org.
Decifrando a Terra.  São Paulo:  Oficina de Textos,  2000.  568p.  il.  p. 43-62.

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