A Sismologia

 

Portugal continental está localizado junto à fronteira entre duas placas tectónicas: a placa Euroasiática e a placa Africana. As duas placas estão em convergência oblíqua, isto é, ao mesmo tempo que colidem, existe um movimento lateral relativo entre ambas. Este movimento é acomodado através da deformação da crusta terrestre, o que por vezes gera sismos.

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A taxa a que uma placa se move em relação à outra é lenta - consequentemente, todo o ciclo sísmico o é -, sendo longos os intervalos entre sismos de magnitudes moderadas e elevadas. Apesar de as taxas tectónicas serem lentas e os intervalos de recorrência longos, Portugal continental está sujeito a sismos com grande potencial destruidor, dada a sua localização junto a uma fronteira de placas. Por este motivo, o estudo dos sismos revela-se imperativo e de extrema importância para que se possam compreender as circunstâncias em que os sismos ocorrem, determinando onde é mais provável que futuros eventos aconteçam a partir de mapas de perigosidade sísmica. Esta informação permite adotar medidas de prevenção adequadas para reduzir os danos causados por estes desastres naturais. As primeiras observações sísmicas realizadas em Portugal iniciaram-se em Coimbra, em 1891, com um sismómetro de Angot. Este sismómetro foi adquirido pelo então Observatório Meteorológico e Magnético da Universidade de Coimbra (OMMUC), atual Instituto Geofísico da Universidade de Coimbra (IGUC), por forma a acompanhar o desenvolvimento da Física da Terra, em particular da sismologia. Nasceu, assim, a primeira estação sísmica portuguesa, a COI – estação sísmica de Coimbra, uma das mais antigas em todo o mundo. Em 1903, já com um sismómetro de Milne, foram iniciadas as observações sísmicas de forma contínua. As observações continuaram por mais de um século e formam, hoje, um dos mais completos e mais bem conservados acervos sísmicos a nível mundial. Com o avanço da sismologia, tanto a nível científico como a nível tecnológico, a instrumentação sismológica foi evoluindo. Com o intuito de acompanhar essa evolução, o IGUC foi sendo equipado com vários instrumentos, desde os mecânicos mais rudimentares até aos instrumentos eletromagnéticos e de banda larga, de forma a melhorar substancialmente a qualidade dos dados adquiridos, permitindo estudos de maior qualidade e mais fidedignos. A relevância das observações sísmicas de Coimbra prende-se ainda com o facto de, ao longo dos anos, os diversos sismómetros terem sido instalados sempre no mesmo local. Este, por estar situado num abrigo subterrâneo de paredes duplas em arenitos do Triássico bem consolidados, é favorável para observações sísmicas, conseguindo uma série de dados muito consistente. Os maiores e mais importantes registos históricos adquiridos em Coimbra foram já digitalizados e estão atualmente disponibilizados online ao público em geral, no âmbito dos projetos EUROSEISMOS (liderado pelo Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, em Itália) e SeismoArchives (liderado pelo International Association of Seismology and Physics of the Earth’s Interior), entre outros. O IGUC publicou durante várias décadas boletins sísmicos, que traduzem uma análise mais precisa e detalhada das ondas sísmicas registadas. Estes boletins foram digitalizados no âmbito do projeto História da Ciência na Universidade de Coimbra (1547-1933), financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia, e estão disponíveis online na página do catálogo das bibliotecas da própria universidade. A utilização dos sismogramas e boletins históricos em estudos que recorrem a técnicas modernas de análise sísmica permite à comunidade científica extrair nova informação (como por exemplo, localizações hipocentrais mais precisas e melhores estimativas da magnitude) que complementam e corrigem informação mais antiga, enriquecendo a investigação nesta área. Atualmente, os dados sísmicos são adquiridos em formato digital através de um sensor de banda larga, Streckeisen STS-2, instalado na estação COI no ano de 2007. Um software moderno efetua automaticamente a aquisição, processamento, distribuição e análise interativa dos dados, sendo estes transmitidos em tempo real para o Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA), para Observatories and Research Facilities for European S ei smolog y (ORFEUS), pa r a o Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS) e para outras instituições interessadas. Estes dados são utilizados em diversos estudos de análise sísmica em tempo real e análise e avaliação de risco sísmico, podendo ser acedidos online nas páginas do ORFEUS ou do IRIS, usando o código de estação “COI” e o código de rede “SS” (single station). Atualmente, a estação sísmica de Coimbra integra a infraestrutura de investigação C4G (Colaboratório para as Geociências), que por sua vez integra o infraestrutura Europeia EPOS (European Plate Observing System), a implementar em 2015. O IGUC participa em diversos projetos de investigação, tanto nacionais como internacionais, que têm como objetivo melhorar o entendimento dos processos sísmicos e desenvolver a sismologia em Portugal. Em particular, o IGUC acolheu entre 2008 e 2012 um projeto Marie Curie, financiado pela Comissão Europeia, para desenvolver o processamento de dados sísmicos em tempo real em Portugal. A estação sísmica de Coimbra é visitada anualmente por centenas de estudantes. Após uma breve introdução aos conceitos sismológicos, estes têm a possibilidade de fazer uma viagem no tempo, observando in loco as várias gerações de sismómetros e sismogramas da estação. A estação COI revela-se, assim, um motivo de orgulho não só para a comunidade universitária de Coimbra, mas também para a sociedade em geral.

* Susana Custódio, Investigadora do Instituto D. Luiz da Universidade de Lisboa

** Sara Carvalho Bolseira do Centro de Geofísica da Universidade de Coimbra

SISMÓGRAFOS DO IGUC

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Sismógrafo Wiechert (1914)

 

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Sismógrafo Grenet (1940)

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Sismógrafo Geotech (1968)

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Sismógrafo Streckeisen (2006)

Os sismógrafos produzem sismogramas, onde se registam os tempos de chegada e as amplitudes dos vários tipos de ondas sísmicas.

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A amplitude das ondas no sismograma é proporcional à magnitude do sismo, que é uma medida da energia libertada; há várias magnitudes, das quais a mais conhecida é a de Richter. As escalas de magnitude são abertas (não têm limites superior nem inferior). A magnitude de um sismo é a mesma, qualquer que seja o ponto da Terra em que se mede.

A intensidade sísmica é uma medida dos efeitos (estragos) produzidos pelo sismo e mede-se geralmente na escala de Mercalli, que vai de I - não sentido - até XII -destruição total! A intensidade de um sismo diminui à medida que nos afastamos do seu epicentro.

 

Dados sísmicos registados pela estação de Coimbra

 

Dados da estação de banda larga

(código da rede: SS Centro de Geofísica da Universidade de Coimbra; código da estação: COI)

sismogramas

 

Dados históricos

(código da estação: COI)

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Alguns sismos registados em 2004 em formato de imagem

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2004.12.26 00:58:50.8 UTC
Off W coast Sumatra, Indonesia, 3.298ºN, 95.779ºE, Z=10Km, M=9.0
sismograma (BMP, 50KB)

2004.02.07 02:42:35.0 UTC
Irian Jaya, Indonesia, 3.942ºS, 134.987ºE, Z=10Km, M=7.3
sismograma (BMP, 50KB)

2005.12.01 20:02:10.0 UTC
Soure, 40.05ºN, 8.57ºW, Z=30Km, M=3.8
sismograma (BMP, 50KB)

2004.12.13 14:16:11.0 UTC
SW do Cabo S. Vicente, 36.25ºN, 9.98ºW, Z=30Km, M=5.4
sismograma (BMP, 50KB)

2004.02.24 02:27:46.0 UTC
Gondomar, Portugal, 41.04ºN, 8.49ºW, Z=21Km, M=2.6 (IGN, ES)
sismograma limpo (BMP, 50KB)
sismograma interpretado (BMP, 50KB)

2004.02.24 02:27:46.0 UTC
Marrocos, 35.235ºN, 3.963ºW, Z=2Km, M=6.5
sismograma (BMP, 50KB)

2004.01.30 00:16:06.2 UTC
Zamora, Espanha, 41.551ºN, 5.997ºW, Z=6Km, M=3.3
sismograma (BMP, 50KB)

   
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