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As ondas revelam o interior terrestre

10.º anoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Caracterizar ondas sísmicas e interpretar dados de propagação no interior da Terra.

Compreender

Ondas P propagam compressões e dilatações na direção em que a perturbação avança. Podem atravessar sólidos e fluidos, embora a velocidade dependa do meio. Ondas S envolvem deformação transversal e não se propagam em fluidos. A mola ajuda a visualizar a direção da oscilação, mas não representa todas as propriedades da Terra. A chegada de P antes de S a uma estação sísmica não significa que a primeira tenha sido emitida antes: foram geradas pelo mesmo evento e viajaram com velocidades diferentes.

Quando uma onda encontra um limite entre materiais, pode mudar de velocidade e direção; parte pode ser refletida. O padrão global de tempos de chegada e zonas de sombra fornece indícios sobre descontinuidades internas. A ausência de ondas S diretas em certas regiões é compatível com uma camada líquida no percurso, mas uma só estação não basta para desenhar a geometria completa do núcleo. A interpretação depende de muitos sismogramas, distâncias ao epicentro e modelos físicos testáveis.

No caso, o primeiro passo é localizar nos registos o início de P e de S, sem confundir intensidade do traço com tipo de onda. Se a diferença entre tempos aumentar para estações mais afastadas, isso pode ajudar a estimar distância à origem com uma curva de referência; não fornece por si a direção do epicentro. Três ou mais estações e dados adequados permitem triangular uma posição aproximada. O modelo de mola é útil para comparar mecanismos, enquanto o sismograma fornece medidas.

Exemplo resolvido

Registo distinto dos modelos de mola: numa estação, a onda P chega às 10:00:10 e a S às 10:00:18 do mesmo sismo. Qual é o intervalo P–S e que dado ainda falta para estimar a distância ao epicentro?

  1. Leio ambos os horários no mesmo relógio e no mesmo evento; a diferença entre 18 s e 10 s é 8 s.
  2. A chegada anterior de P decorre de velocidades e percursos de propagação, não de uma origem obrigatoriamente anterior à onda S.
  3. Para converter 8 s em distância são necessárias curvas de tempos de percurso adequadas ao meio; outras estações ajudam a localizar a posição, não só a distância.

O intervalo P–S observado é de 8 s; sem curva de percurso não se obtém a distância e sem outras estações não se fixa o epicentro.

Atenção ao erro

As ondas S atravessam líquidos mais lentamente do que sólidos.

Ondas longitudinais e transversais comparadas por deformações e propagação.
Caracterizar ondas sísmicas e interpretar dados de propagação no interior da Terra.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Que deformação da mola representa uma onda P?

    Ver solução explicada

    Resposta: Compressões na mesma direção da propagação, seguidas de dilatações.

    Relaciona orientação da perturbação com direção da viagem.

  2. Ver a ilustração

    Por que as ondas S não atravessam uma região líquida?

    Ver solução explicada

    Resposta: Um fluido não sustenta a tensão de corte exigida pela propagação transversal de S.

    Apresenta a propriedade mecânica do meio.

  3. Ver a ilustração

    A chegada de P antes de S prova que P se formou primeiro?

    Ver solução explicada

    Resposta: Não; as ondas resultam do mesmo sismo e têm velocidades de propagação diferentes.

    Distingue origem e tempo de percurso.

  4. Ver a ilustração

    Que informação adicional ajudaria a localizar o epicentro?

    Ver solução explicada

    Resposta: Tempos P–S de outras estações e curvas de distância adequadas para intersectar as estimativas.

    Propõe triangulação com várias observações.

Alinhamento curricular e fontes

  • Estrutura e dinâmica da geosfera — 10.º ano, página 6. Objetivo oficial parafraseado: Caracterizar ondas sísmicas e interpretar dados de propagação no interior da Terra.. O exemplo, a sequência e os exercícios são editoriais. · Aprendizagens Essenciais · biologia-geologia · 10-ano