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Onde e porque acontecem os sismos?

Desde que se traçaram os primeiros mapas, os cientistas notaram que as costas dos continentes, em particular a África e a América do Sul, se ajustavam como peças de um puzzle, se pudessem ser movimentadas.

A ocorrência de estruturas geológicas pouco usuais, e de fósseis de animais e plantas, em zonas concordantes da linha costeira da América do Sul e de África, e estudos paleoclimáticos (por exemplo a descoberta de fósseis de plantas tropicais na Antárctida, que levava a crer que este continente gelado deveria ter estado situado mais próximo do equador, num clima mais temperado) fez surgir a teoria da deriva dos continentes segundo a qual há cerca de 200 milhões de anos, todos os continentes actuais se encontravam unidos num único supercontinente, Pangea, que entretanto se teria fragmentado, passando os continentes resultantes a mover-se entre si ao longo do tempo geológico.

Supercontinente, Pangea

Nos anos 50, os dados reunidos por pesquisas oceanográficas conduzidas por muitos países conduziram à descoberta, da existência de uma linha contínua de cadeias montanhosas que virtualmente se estendiam em torno do planeta, a que designaram de crista média oceânica e da existência de depressões estreitas e muito profunda - as fossas oceânicas - que se encontravam, geralmente, alinhadas com as linha de costa dos continentes e com os arcos insulares.

Por outro lado, a descoberta de que a camada de sedimentos que revestia a superfície do fundo do Atlântico era na verdade muito mais fina do que se supunha e que a idade das rochas correspondia apenas a 5% da história da Terra, levou ao surgimento da teoria do alastramento do fundo oceânico: as cristas médias oceânicas representavam zonas estruturalmente mais fracas fazendo com que o magma proveniente das camadas profundas da Terra ascendesse com facilidade para a superfície, dando origem a nova crosta oceânica e ao alastramento para os lados da rocha já existente:

Esquema da formação do fundo oceânico

http://www.branches.co.uk/earth/tectonic.htm

Durante o séc. XX, o apuramento dos instrumentos sísmicos e, nomeadamente, a utilização mais frequente de sismógrafos a nível mundial, tornaram claro à comunidade científica o facto dos sismos ocorrerem predominantemente em certas áreas do globo, sobretudo ao nível de fossas e cristas medio-oceânicas.

Localização de sismos e vulções

Estas descobertas bem como as diversas teorias conduziram à incorporação da teoria da deriva dos continentes e da expansão do fundo dos oceanos na teoria sintética da TECTÓNICA DE PLACAS: A superfície encontra-se fragmentada em enormes placas - placas litosféricas. Estas placas deslocam-se e interagem entre si, o que faz com que as suas extremidades constituam locais de intensa actividade geológica, verificando-se sismos e vulcões. Na zona de divergência de placas ocorre a regeneração da litosfera, enquanto que nas zonas de convergência uma das placas pode mergulhar para o interior do globo, permitindo a reciclagem dos materiais.

Placas litosféricas

http://domingos.home.sapo.pt/tect_placas_1.html

Criação e destruição de uma placa litosférica

Existem, principalmente, três tipos de fronteiras entre placas que originam diferentes tipos de falha:

a) Fronteiras divergentes, a partir das quais as placas se afastam entre si devido à geração de nova crosta oceânica. Este movimento origina um tipo de falha denominado de falha normal, em que os dois blocos da falha se deslocam, um em relação ao outro, segundo a inclinação do plano de falha.

Esquema de fronteira divergente

Como exemplo de uma fronteira divergente, existe o afastamento da Arábia saudita do continente Africano que levou à formação do MAR VERMELHO. Em zonas de divergência, como esta, quando a tensão aplicada sobre a crosta continental utrapassa os limites do material que a constitui, surgem fracturas de tensão à superfície da crosta. Então o magma ascende pelas fracturas provocando o seu alargamento e, eventualmemte, acabando por conduzir à formação de vulcões.

Formação do MAR VERMELHO: exemplo de uma fronteira divergente

b) Fronteiras convergentes onde as placas se movem uma em direcção à outra. Este movimento origina um tipo de falha denominado de falha inversa, em que um dos blocos cavalga o outro, isto é, tem um sentido ascendente sobre o plano de inclinação da falha.

Esquema de fronteira convergente

Um dos exemplos de fronteiras convergentes é a convergência oceano-continente no Sul da América, com a formação dos Andes. Aqui, a placa oceânica NAZCA encontra-se em convergência e está a sofrer subducção em relação à placa continental da América do Sul. Esta, está a sofrer levantamento dando origem aos Andes. Aqui são sentidos sismos fortes e destruidores, por vezes bastante profundos (por exemplo, o sismo da Bolívia em 1994, com uma magnitude M=8.3, 600 km de profundidade).

Formação dos Andes: Exemplo de convergência Oceano-Continente

Um outro exemplo de fronteira convergente é a convergência continente-continente. Aqui, ao contrário da convergência oceano-continente, nenhuma das placas sofre subducção, pois as placas são constituídas por material de idêntica densidade. De facto, nestes casos, a crosta tende a enrugar-se, elevando-se.

Neste contexto, os Himalaias é uma das mais dramáticas e evidentes consequências da acção das forças envolvidas nos processos da tectónica de placas. A índia era uma ilha localizada ao largo da costa da Austrália, e quando a Pangea se fragmentou, começou uma longa jornada em relação ao Norte, colidindo com a placa Euroasiática. As rochas oceânicas da orla dianteira da índia foram projectadas para o tecto do mundo. Hoje o impacto continua, empurrando o Monte Evereste ainda mais para cima (exemplo: sismo na China, 1976).

Formação dos Himalaias: Exemplo de convergência Continente-continente

c) Fronteiras transformantes onde a crosta não é nem gerada nem destruída à medida que as placas deslizam horizontalmente uma em relação à outra, dando origem às denominadas falhas de deslizamento.

Esquema de fronteira transformante

Como exemplo emblemático de fronteiras de deslizamento existe a falha de Santo André, na costa da Califórnia. Aqui, a placa do Pacífico desliza horizontalmente em relação à placa da América do Norte, no sentido noroeste (sismo de São Francisco, 1906).

A falha é a mais estudada do mundo por ser dramaticamente visível na Califórnia, como uma enorme cicatriz de uma grande batalha tectónica. Estende-se desde o fundo do mar, sobe por terra e divide a Califórnia em dois por 1600 km. Devido a este movimento, dentro de alguns milhões de anos Los Angeles será vizinho de S. Francisco.

Falha de Santo André: Exemplo de fronteira de placas transformante

Sites interessantes sobre a tectónica de placas:

http://www.branches.co.uk/earth/tectonic.htm
http://pubs.usgs.gov/publications/text/historical.html
http://domingos.home.sapo.pt/tect_placas_1.html

 

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Última actualização: 22-04-2005

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