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Escala sismológica de Richter

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Arquivo:Ondas sísmicas s p.svg
Como se mostra nesta reprodução de um sismograma, as ondas P se registam dantes que as ondas S: o tempo decorrido entre ambos instantes é t. Este valor e o da amplitude máxima (A )das ondas S, permitiram-lhe a Richter calcular a magnitude de um terramoto.

A escala sismológica de Richter, também conhecida como escala de magnitude local (ML), é uma escala logarítmica arbitrária que atribui um número para quantificar o efeito de um terramoto, denominada assim em honra do sismólogo estadounidense Charles Richter (1900-1985).

Conteúdo

Desenvolvimento

Esta escala de magnitude local e só aplicável aos terramotos originados na falha de San Andrés, foi desenvolvida por Charles Richter com a colaboração de Beno Gutenberg em 1935 , ambos pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Califórnia, com o propósito original de separar o grande número de terramotos pequenos dos menos frequentes terramotos maiores observados em Califórnia em seu tempo. A escala foi desenvolvida para estudar unicamente aqueles terramotos ocorridos dentro de uma área particular do sul de Califórnia cujos sismogramas tenham sido recolhidos exclusivamente pelo sismómetro de torque de Wood-Anderson. Richter reportou inicialmente valores com uma precisão de um quarto de unidade, no entanto, usou números decimales mais tarde.

M = \log A + 3 \log (8 \Delta t) - 2.92 \,\!

onde:

A\, = amplitude das ondas em milímetros, tomada directamente no sismograma.
\Delta t\, = tempo em segundos desde o início das ondas P ao das ondas S.
M\, = magnitude arbitrária mas constante a terramotos que libertam a mesma quantidade de energia.

O uso do logaritmo na escala é para refletir a energia que se desprende em um terramoto. O logaritmo incorporado à escala faz que os valores atribuídos à cada nível aumentem de forma exponencial, e não de forma linear. Richter tomou a ideia do uso de logaritmos na escala de magnitude estelar, usada na astronomia para descrever o brilho das estrelas e de outros objectos celestes. Richter arbitrariamente escolheu um tremor de magnitude 0 para descrever um terramoto que produziria uma deslocação horizontal máximo de 1 μm em um sismograma traçado por um sismómetro de torque Wood-Anderson localizado a 100 km de distância do epicentro. Esta decisão teve a intenção de prevenir a atribuição de magnitudes negativas. No entanto, a escala de Richter não tinha limite máximo ou mínimo, e actualmente tendo sismógrafos modernos mais sensíveis, estes comummente detectam movimentos com magnitudes negativas.

Devido às limitações do sismómetro de torque Wood-Anderson usado para desenvolver a escala, a magnitude original ML não pode ser calculada para tremores maiores a 6,8 graus. Vários pesquisadores propuseram extensões à escala de magnitude local, sendo as mais populares a magnitude de ondas superficiais MS e a magnitude de ondas de corpo Mb.

Problemas da escala sismológica de Richter

O maior problema com a magnitude local ML ou de Richter radica em que é difícil relacionar com as características físicas da origem do terramoto. Ademais, existe um efeito de saturación para magnitudes próximas a 8,3-8,5, devido à lei de Gutenberg-Richter do escalamiento do espectro sísmico que provoca que os métodos tradicionais de magnitudes (ML, Mb, MS) produzam estimativas de magnitudes similares para tremores que claramente são de intensidade diferente. A inícios do século XXI, a maioria dos sismólogos considerou obsoletas as escalas de magnitudes tradicionais, sendo estas substituídas por uma medida fisicamente mais significativa chamada momento sísmico, o qual é mais adequado para relacionar os parámetros físicos, como a dimensão da ruptura sísmica e a energia libertada pelo terramoto.

Em 1979 , os sismólogos Thomas C. Hanks e Hiroo Kanamori, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Califórnia, propuseram a escala sismológica de magnitude por enquanto (MW), a qual provee uma forma de expressar momentos sísmicos que pode ser relacionada aproximadamente às medidas tradicionais de magnitudes sísmicas.[1]

Tabela de magnitudes

A maior libertação de energia que tem podido ser medida tem sido durante o terramoto ocorrido na cidade de Valdivia (Chile), o 22 de maio de 1960 , o qual atingiu uma magnitude por enquanto (MW) de 9,5.

A seguir mostra-se uma tabela com as magnitudes da escala e seu equivalente em energia libertada.

Magnitude
Richter
Equivalencia da
energia TNT
Referências
–1,5 1 g Rompimento de uma rocha em uma mesa de laboratório
1,0 170 g Pequena explosão em um lugar de construção
1,5 910 g Bomba convencional da II Guerra Mundial
2,0 6 kg Explosão de um tanque de gás
2,5 29 kg Bombardeio à cidade de Londres.
3,0 181 kg Explosão de uma planta de gás
3,5 455 kg Explosão de uma mina
4,0 6 t Bomba atómica de baixa potência.
5,0 199 t Terramoto em Albolote de 1956 (Granada, Espanha)
5,5 500 t Terramoto em Colômbia (O Calvario, Meta, Colômbia; 2008
6,0 1.270 t Terramoto de Double Spring Flat de 1994 (Nevada, Estados Unidos)
6,1 300 t Terramoto em Terramoto de 1972 Managua, Nicarágua)
6,2 Terramoto de Morón (2009) (Venezuela) Estado Carabobo
6,5 31.550 t Terramoto de Northridge de 1994 (Califórnia, Estados Unidos)
7,0 199.000 t Terramoto de Hyogo-Ken Nanbu de 1995 (Japão)
Terramoto de Porto Príncipe de 2010 (Haiti)
7,2 250.000 t Terramoto de Spitak 1988 (Armenia)
Terramoto em Porto Rico 21 janeiro[2]

Terramoto de Baixa Califórnia de 2010 (Mexicali, Baixa Califórnia)

7,5 750.000 t Terramoto de Santiago de 1985 (Chile)
Terramoto de Caucete 1977 (Argentina)
7,8 1.250.000 t Terramoto de Sichuan de 2008 (Chinesa)
7.9 5.850.000 t Terramoto do Peru de 2007 (Pisco, Peru)
8,1 6.450.000 t Terramoto de México de 1985 (Distrito Federal, México)
8,5 31,55 milhões de t Terramoto de Sumatra de 2007
8,8 100 milhões de t Terramoto de Chile de 2010 (150 quilómetros ao noroeste de Concepção)
9,0 150 milhões de t Terramoto de Lisboa de 1755
9,2 220 milhões de t Terramoto do oceano Índico de 2004
Terramoto de Anchorage de 1964 (Alaska, Estados Unidos)
9,6 260 milhões de t Terramoto de Valdivia de 1960 (Chile)
10,0 6.300 milhões de t Estimado para o choque de um meteorito rocoso de 2 km de diâmetro que impacte a 25 km/s
12,0 1 bilião de t Fractura da Terra pelo centro
Quantidade de energia solar recebida diariamente na Terra
13,0 108 megatones = 100 teratones Impacto na península de Yucatán que causou o cráter de Chicxulub faz 65 Ma[3] [4] [5] [6] [7]

Veja-se também

Referências

  1. Hanks TC, Kanamori H (1979). «A moment magnitude scale» (em inglês). Journal of Geophysical Research 84 (B5):  pp. 2348-2350. http://www.gps.caltech.edu/uploads/File/People/kanamori/HKjgr79d.pdf. Consultado o 14 de janeiro de 2009. 
  2. http://neic.usgs.gov/neis/bulletin/neic_rja6_esp.html
  3. Bralower, Timothy J.; Charles K. Paull; R. Mark Leckie (1998). «The Cretaceous-Tertiary boundary cocktail: Chicxulub impact triggers margin collapse and extensive sediment gravity flows» (em inglês). Geology 26:  pp. 331–334. doi:10.1130/0091-7613(1998)026<0331:TCTBCC>2.3.CO;2. ISSN 0091-7613. http://www.geosc.psu.edu/people/faculty/personalpages/tbralower/Braloweretal1998.pdf. Consultado o 3 de setembro de 2009. 
  4. Klaus, Adam (2000). «[Expressão errónea: operador < inesperado Impact-induced mass wasting at the K-T boundary: Blake Nose, western North Atlantic]» (em inglês). Geology 28:  pp. 319–322. doi:10.1130/0091-7613(2000)28<319:IMWATK>2.0.CO;2. ISSN 0091-7613. 
  5. Busby, Cathy J.; Grant Yip; Lars Blikra; Paul Renne (2002). «[Expressão errónea: operador < inesperado Coastal landsliding and catastrophic sedimentation triggered by Cretaceous-Tertiary bolide impact: A Pacific margin example?]» (em inglês). Geology 30:  pp. 687–690. doi:10.1130/0091-7613(2002)030<0687:CLACST>2.0.CO;2. ISSN 0091-7613. 
  6. Simms, Michael J. (2003). «[Expressão errónea: operador < inesperado Uniquely extensive seismite from the latest Triassic of the United Kingdom: Evidence for bolide impact?]» (em inglês). Geology 31:  pp. 557–560. doi:10.1130/0091-7613(2003)031<0557:UESFTL>2.0.CO;2. ISSN 0091-7613. 
  7. Simkin, Tom; Robert I. Tilling; Peter R. Vogt; Stephen H. Kirby; Paul Kimberly; David B. Stewart (2006). «This dynamic planet. World map of volcanoes, earthquakes, impact craters, and plate tectonics. Inset VI. Impacting extraterrestrials scar planetary surfaces» (em inglês). Ou.S. Geological Survey. Consultado o 3 de setembro de 2009.

Enlaces externos

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