Minimização de riscos sísmicos - Previsão

Os sismos são o desastre natural que maior número de vítimas provoca anualmente.
Um único sismo é capaz de matar vários milhares de pessoas.

A predição, isto é, a previsão de sismos, a curto prazo, é ainda um objetivo a alcançar pela comunidade científica. No entanto, hoje já possuimos algumas formas de criarmos alguma suspeição relativamente a um dado local e a um dado período de tempo.

A previsão sísmica utiliza diversos dados e alterações geológicas como:

- Aparecimento de pequenas fraturas no interior das rochas próximas de falhas;

- ocorrência de sucessivos microssismos;

- alteração da condutividade elétrica;

- alterações do campo magnético;

- modificações na densidade das rochas;

- alteração do nível de água de poços junto a falhas;

- aumento da emissão de rádon;

- anomalias no comportamento animal;

A utilização de todas estas técnicas e a análise dos resultados tem-se mostrado ineficaz na previsão sísmica.

Powerpoint utilizado na aula (link)

Documento 1

Há 100 anos ocorreu o último sismo mítico da Califórnia, o terramoto de São Francisco de 1906, que contribuiu para o nascimento da sismologia moderna. Passado um século, dispomos atualmente da muito bem sucedida teoria da tectónica de placas, que explica por que razão acontecem terramotos como o de 1906, bem como o moti­vo da deriva continental, da elevação das mon­tanhas e da existência de vulcões ao longo do anel do Pacífico. A tectónica de placas constitui uma das mais brilhantes vitórias da mente humana, que está para a geologia como a teoria da evo­lução para a biologia. No entanto, os cientistas ainda não conseguem prever quando ocorrerá novo sismo.

Algumas das perguntas mais fáceis sobre ter­ramotos continuam a ser difíceis de responder.

Por que razão começam? O que os faz parar? Será que uma falha costuma deslocar-se ligeiramen­te, anunciando a sua intenção maligna, antes de entrar em rutura catastrófica?
De seguida, vem a pergunta mais geral: have­rá padrões, regras e regularidades evidentes em terramotos ou serão eles inerentemente aleató­rios e caóticos? Como afirma o sismólogo de Berkeley Robert Nadeau, talvez "muita da aparente aleatoriedade dos terramotos seja apenas falta de conhecimento". Todavia, as falhas não seguem linhas direitas e ordeiras na paisagem: por exem­plo, em alguns locais, parecem-se com um pára-brisas estilhaçado. Toda aquela crosta rachada e instável está carregada de tensão e um abanão ocorrido numa falha pode descarregar tensão so­bre outras falhas. O sismólogo David Jackson, um dos líderes da facção defensora da teoria do caos, diz que o campo da sismologia está "a despertar para a complexidade".

Esta discussão entre as teorias da regularidade e do caos não é mera disputa académica esotéri­ca: os terramotos matam pessoas e arrasam cida­des. O maremoto de 26 de Dezembro de 2004, desencadeado por um terramoto gigante, ceifou mais de 220 mil vidas humanas. O terramoto com magnitude de 7,6 graus ocorrido em Caxemira no passado mês de Outubro matou pelo menos 73 mil pessoas. Cerca de um milhão de pessoas poderia morrer ou ficar ferido se um terramoto de grande intensidade se abatesse sobre as estru­turas não reforçadas dos arranha-céus de Teerão, Cabul ou Istambul. Uma das maiores potências económicas do mundo, o Japão, assenta nervo­samente sobre uma intersecção de placas tectónicas com catividade sísmica.

De momento, porém, a previsão de terramo­tos continua a pertencer ao domínio dos mitos, das fábulas em que aves, cobras, peixes e coelhos farejam a calamidade iminente. Por agora, os cien­tistas conseguem apenas fazer bons mapas de zo­nas com falhas e identificar as que poderão estar prestes a entrar em rutura. E podem fazer prog­nósticos. Num prognóstico, pode afirmar-se que, ao longo de um certo período de tempo, existe uma dada probabilidade de acontecerem sismos com determinada magnitude num dado local.
É talvez impossível transformar prognósticos em previsões, mas os cientistas estão a fazer tudo ao seu alcance para resolver o mistério dos sis­mos. Fraturam rochas em laboratórios, estudan­do o comportamento da pedra sob tensão. Caminham em florestas fantasmas, onde as ár­vores mortas contam histórias de tsunamis de um passado distante. Escavam trincheiras transver­sais às falhas, procurando o traçado ativo. Os cientistas já instalaram tantos sensores em zonas com falhas que a Terra parece um doente inter­nado na unidade de cuidados intensivos.
Tem de haver alguma maneira de impor or­dem e compostura a esse terreno escorregadio!

Extraído de National Geographic - Abril 2006

O Jardim de Darwin

Todas as semanas na TVI 24 - Uma série interessante para seguir.

Uma erupção histórica

Pompeia era uma próspera cidade romana, situada junto a uma montanha. Na manhã de 24 de Agosto de 79 d.C. fazia demasiado calor e desde as primeiras horas da manhã que se sentia um odor a gás.

À uma da tarde começaram a chover pequenas pedras e cinza; os gritos das pessoas não se ouviam, abafados pelo estrondo da montanha que explodia.

Era o vulcão Vesúvio que entrava em erupção, depois de ter estado adormecido durante 1000 anos. A explo­são arrancou todo o cume e formou-se uma imensa nuvem negra. Anoiteceu em pleno dia e durante 48 horas não pararam de chover materiais incandescentes, emitidos pelo vulcão, que soterraram inteiramente Pompeia sob seis metros de cinzas e pedra-pomes. Cerca de 20 000 pessoas morreram na catástrofe.

Em 1863, Giuseppe Fiorelli desenvolveu um méto­do para produzir as «estátuas» (calcos) que mostram os últimos momentos vividos pelos habitantes da cidade.

Link para o filme completo

Atol



Anel, mais ou menos contínuo, de recifes, na maioria emergentes, definindo uma laguna no seu interior. Comum no oceano Pacífico, nas latitudes intertropicais. Os recifes coralinos antigos constituem valiosos "documentos" para a história da Terra.

A sua presença numa dada região revela ao geólogo que ela esteve, em tempos imersa - coberta por um mar pouco profundo, de águas límpidas, arejadas, iluminadas, e a uma temperatura de, pelo menos 20ºC.

Há destes recifes antigos em quase todas as regiões do globo - até na Sibéria -, o que permite concluir que importantes alterações climáticas se têm verificado no planeta, no decorrer da sua História.

Figura - Três fases na formação de um «atol».

Atol de Belize

O Grande Buraco Azul está localizado próximo do centro de Recife Lighthouse, um pequeno atol a cerca de cem quilómetros da cidade de Belize, capital do país. Com mais de 300 metros de diâmetro por 135 de profundidade, é uma verdadeira obra-prima da natureza. O lugar tornou-se famoso através da descoberta de Jacques-Yves Cousteau.

Cousteau declarou o Grande Buraco Azul como um dos dez melhores lugares para a prática de mergulho do planeta. Em 1971, ele levou o navio, o Calypso, ao buraco para mapear o fundo. As investigações desta expedição confirmaram que o Grande Buraco Azul surgiu como uma típica formação cáustica de calcário formada antes do aumento do nível dos oceanos em, pelo menos, quatro fases, deixando sinais em profundidades de 21, 49 e 91 metros. Encontraram estalactites na caverna submersa, confirmando a sua formação acima do nível do mar.

Fonte: http://www.destinosdeviagem.com/o-grande-buraco-azul-belize/

Grande Barreira de Coral

Este recife gigantesco deve a sua existência a organismos geralmente pouco maiores do que um grão de arroz.

Os pólipos de coral, verdadeiros blocos de construção do recife, são animais coloniais minúsculos que alojam algas simbióticas nas suas células. À medida que essas algas realizam a fotossíntese, utilizando luz para gerar ener­gia, cada pólipo é estimulado para secretar uma "casa" de carbonato de cálcio ou calcário. À me­dida que uma casa se sobrepõe a outra, a colónia expande-se como uma cidade. Outras formas de vida marinha agarram-se e disseminam-se, ajudando a aglutinar todas as peças.

Ao largo da extremidade oriental da Austrá­lia, as condições são perfeitas para esta constru-. cão de paredes rochosas. Os corais crescem me­lhor em águas pouco fundas, límpidas e turbu­lentas, com muita luz para apoiar a fotossíntese. Milhões de gerações de pólipos mais tarde, o recife apresenta-se não como uma massa singular, mas como uma mistura desordenada cujos formatos, tamanhos e formas de vida são deter­minados pelo local do oceano onde se encon­tram e pelas forças exercidas sobre eles, como a ondulação forte. Se nos afastarmos muito da costa, onde a luz escasseia e as águas são mais profundas, não há o menor indício de recife.

"Na Grande Barreira de Coral, os corais es­tabelecem os padrões da vida de uma ponta à outra", diz Charlie Veron, cientista-chefe do Instituto Australiano de Ciência Marinha. Com mais de 400 espécies na região, "elas são o habitat de tudo o resto que aqui existe". As condições perfeitas de temperatura, a limpidez da água e as correntes permitem, por exemplo, aos corais de placas aumentar o seu diâmetro até 30 centíme­tros por ano. O recife também sofre uma erosão contínua, desgastado pelas ondas, pela química oceânica e por organismos que se alimentam de calcário. Este desaparecimento é muito mais lento do que o constante processo de constru­ção. Apesar disso, até 90% da rocha acaba por dissipar-se nas águas, formando areia.

E as camadas subjacentes são relativamente jovens, em termos geológicos, com menos de dez mil anos. As verdadeiras origens do recife são mais antigas. Há 25 milhões de anos, segun­do Charlie Veron, à medida que Queensland se deslocava para águas tropicais com o movimen­to da placa tectónica indo-australiana, larvas de coral começaram a ser transportadas para sul pelas correntes do indo-pacífico, fixando-se onde podiam. Lentamente, cresceram colónias rochosas nos fundos, povoadas por uma grande diversidade de vida marinha.

 Após uma ou duas noites de Lua cheia, corais duros imóveis como o Acropora millepora libertam ovos e sacos de esperma em simultâneo. Depois de se instalarem, os ovos fertilizados formam novas colónias.

Desde o momento de fixação do recife, as eras glaciarias surgiram e extinguiram-se, as placas tectónicas avançaram e as condições oceânicas e atmosféri­cas mudaram bastante. O recife sofreu um cons­tante vaivém, expandindo-se e desgastando-se, desfigurado e reabilitado consoante os caprichos da natureza.

Ciclo de vida Acropora millepora

Fonte: National Geographic - Maio 2011.

Fotos : David Doubilet

Darwin e os corais

Os corais, são um grupo de animais primitivos, de simetria radial, cujo corpo é formado por duas camadas celulares que constituem um saco com uma abertura, o pólipo.  

A abertura é rodeada por tentáculos providos de células urticantes. O seu esqueleto calcário está na origem dos recifes coralíferos. Os corais não se desenvol­vem senão nos mares quentes (temperatura sempre superior a 20°C), em águas claras e pouco profundas. Em condições ecológicas diferentes, as algas verdes que com elas vivem em simbiose, morrem, provocando a morte do coral. Os corais estão actualmente confi­nados à cintura intertropical, supondo-se que o mesmo acontecia no passado, constituindo, portanto, excelentes fósseis de fácies (fóssil que indica o tipo de ambiente sedimentar da rocha em que ficou conservado).

Outro aspecto interessante dos corais é a formação dos chamados re­cifes ou bancos de corais. Alguns antozoários (animais aquáticos de corpo mole e gelatinoso, cujos representantes mais conhecidos são as alforrecas, anémonas-do-mar e os corais) secretam, ao redor de sua base, uma espécie de cálice de carbonato de cálcio, sobre o qual vivem.

Quando o ani­mal morre, seu corpo mole desintegra-se, mas o esqueleto calcário secretado não é destruído. Novos corais fixam-se sobre os esqueletos dos animais que morreram, secretando um novo esqueleto sobre o antigo e assim sucessivamente. Como os corais vivem em grande número, vão se formando extensas camadas de rochas coralíneas, que aumentam em espessura com o decorrer dos anos.

Esses animaizinhos são responsáveis pela formação de imensos recifes de corais, que, nas costas da Austrália, atingem cerca de 2 000 km de extensão.

Charles Darwin, o grande naturalista que elaborou a teoria da evolução observou, no oceano Pacífico, formações circulares de recifes coralíneos, os atóis e tentou explicar como eles se formaram. Darwin imaginou que, em rochas vulcânicas emersas, co­meçou a haver depósito de recifes coralíneos; a deposição se fez ao redor de toda a rocha vulcânica, na sua região submersa, formando aquilo que se chama recife em franja. À medida que a ilha vulcânica, submergia lentamente (por movi­mentos da crosta terrestre) os corais continuaram se depositando, formando um recife em barreira e, finalmente, com o afundamento completo da ilha e cresci­mento dos corais, formou-se o atol, com uma laguna central.

Escavações profundas nos atóis encontraram, a profundi­dade de mais de 1000 metros, rocha vulcânica, o que confirmou as suposições feitas por Darwin.

Vulcanismo intraplaca

No interior das placas tectónicas existe um conjunto de vulcões, não menos importantes que os referidos anteriormente - os vulcões intraplacas. Este tipo de vulcanismo não se localiza, geralmen­te, como os dois casos anteriores, nas fronteiras das placas tectónicas, mas no interior das placas tectónicas. O planalto do Decão (índia) e algumas das ilhas da Islândia e dos Açores estão associa­das a este tipo de vulcanismo, que, tal como o vulcanismo associado a limites divergentes, é um vul­canismo do tipo efusivo.

A origem destes vulcões encontra-se associada aos pontos quentes (hot spots).

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Um ponto quente é um centro de actividade vulcânica, passada ou presente, que se encontra associado a uma pluma térmica, originando, geralmente, ilhas vulcânicas no interior das placas litosféricas. As plumas térmicas são colunas de material magmático quente e pouco denso que sobe ao longo do manto, até à base da litosfera, onde terminam com a forma de cogumelo. O magma que ascende ao longo da pluma térmica vai alimentar um vulcão à superfície da litosfera.

Os pontos quentes mantêm uma posição fixa no manto e originam, à superfície, vulcões efusivos, de lava basáltica. Como a litosfera se movimenta devido à expansão provocada junto das fronteiras divergentes e como o ponto quente se mantém fixo, com o passar dos tempos vai-se formar um ali­nhamento de vulcões, tanto mais antigos quanto mais afastados do rifte e do ponto quente. À medi­da que a placa litosférica se movimenta, o ponto quente, como é fixo, deixa de alimentar um vulcão, que se extingue, passando a alimentar um novo vulcão.

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