Uma das três vistas do Monte Fuji, por Hokusai: Desde a Antiguidade as maremotos já eram temidas.
Fonte: (www.google.com)
Tanto os tsunamis quanto os terremotos possuem a mesma origem. No interior da Terra, os processos são os mesmos (pode-se dizer que o tsunami é um tipo de terremoto), e a diferença se dá quando as ondas sísmicas chegam na superfície: Enquanto para os terremotos a propagação se dá na própria terra, nos tsunamis as ondas se propagam na água. Para que um terremoto gere um tsunami, três condições devem ser obedecidas:
O tremor deve ocorrer logo abaixo de um corpo d'água.
Deve ser de magnitude moderada ou alta.
Deve deslocar um grande volume de água.
Em alto mar, eles costumam passar despercebidos, por possuírem pequena amplitude (tamanho vertical) e grande comprimento de onda (tamanho horizontal). Ao chegarem na costa, em que a espessura da lâmina d'água diminui bastante, ocorre um processo de empolamento (expansão volumétrica, que se traduz como aumento da amplitude das ondas), a velocidade da onda diminui de 800 km/h para 80 km/h e é causada uma enorme destruição.
Aproximadamente 80% dos tsunamis do mundo ocorrem no Oceano Pacífico.
Há uma variedade de tsunami chamada de megatsunami, em que as ondas ultrapassam 100 metros de altura. Houve um no Alaska que atingiu 520 metros de altura!
Quando nos deparamos com uma erupção vulcânica, estamos diante de uma grande fonte de observação científica das entranhas da Terra, com a liberação espetacular de parte de seu calor interno acumulado através do tempo.
Episódios desse evento ocorrem desde o início da evolução do planeta, tendo papel essencial na geração da vida, dado que milhares de erupções a 4 bilhões de anos proporcionaram grandes volumes de água, gás carbônico e outros elementos químicos, formando os primeiros oceanos e a atmosfera primitiva (originalmente uma mistura tóxica de hidrogênio, metano, amônia e água) que permitiria a formação, mais tarde, das substâncias essenciais para o desenvolvimento dos primeiros organismos vivos. Também foram importantes na Lua, Marte e Vênus, onde modelaram gradualmente suas superfícies em diferentes épocas geológicas.
Atualmente, ao mesmo tempo que a humanidade desfruta da beleza das paisagens dos vulcões quando dormentes, sofre seus terríveis efeitos destrutivos enquanto estão em atividade. Uma aparente quietude de um vulcão para nós decorre unicamente do fato de não ter havido nenhum relato histórico da sua erupção. Nada impede que um vulcão considerado "extinto" por longos anos, situado porém numa região de vulcanismo não aparente, possa entrar em atividade no futuro, tendo em vista a ciclicidade da evolução geológica terrestre.
As rochas, magmas, e as interações necessárias para descrever toda a seqüência de eventos desde a fusão até a erupção consituem um geossistema vulcânico.
Geossistema vulcânico
À medida que se aprofunda ao interior da Terra, a pressão se dá em um aumento gradual devido ao peso dos sistemas sobrejacentes. A temperatura também segue aumentando, resultado de diferentes processos de transferência de calor a partir do núcleo. Dessa forma, estudos indicam que a astenosfera (definida no tópico Conceitos Básicos) é suficientemente quente para que as rochas comecem a fundir, ou seja, tornem-se magma. Mas a dinâmica interna pode favorecer até mesmo a crosta para servir como uma fonte de magma.
O material de rocha fundida ascende por um "sistema de encanamentos" (fendas e condutos) à litosfera, como conseqüência da sua menor densidade com relação às rochas ao redor, formando o que se denomina uma câmara magmática, um reservatório subterrâneo de magma geralmente em locais pouco profundos da crosta. As erupções ocorrem por meio de uma chaminé (conduto em forma de cano) e de condutos laterais, em ciclos repetidos. São então gerados alguns tipos de erupções, que dependem da composição do magma, dentre as quais estão as explosivas e efusivas.
Em diferentes regiões de vulcanismo, pode-se observar um comportamento variado das formas de erupções. Umas se dão de uma forma mais violenta, com forte explosões e formação de uma coluna vertical de material piroclástico (fragmentos de rochas, cinzas e partículas quentes), e são chamadas explosivas. Outras chegam à superfície de forma mais lenta, constituindo derramesde lava (magma que chega à superfície), denominadas efusivas.
A violência de uma erupção explosiva deve-se à intrusão de um magma de caráter mais viscoso, com alto teor de gases dissolvidos (principalmente H2O e CO2), manifestando-se como uma expansão e movimentação lenta de bolhas a medida que a pressão diminui na ascenção do magma a profundidades mais rasas. Como resultado, ocorre o confinamento e retardamento do escape de gases internos do magma até que as pressões atingem níveis tão altos que conduzem à desestabilização do vulcão e à grande explosão.
Na erupção efusiva, o magma é bem menos viscoso, com baixo teor gases. As bolhas formadas com a descompressão não tem tempo de crescer o suficiente, sua rápida movimentação leva-as rapidamente à superfície e estouram. Ocorre, portanto, um derrame de lava que pode fluir por grandes extensões com uma pequena espessura.
Há também ocorrências em que uma erupção explosiva é seguida de uma efusiva, ou seja, uma erupção mista. Isso acontece porque, na erupção incial, grande parte dos gases são expulsos do sistema e o magma que ainda ocupa a câmara magmática se torna menos viscoso (passa a ter poucas bolhas), terminando com um derrame de lava.
Alguns dos riscos vulcânicos capazes de provocar mortes e destruir propriedades. (Fonte: http://www.google.com/)
Efeitos do vulcanismo no meio ambiente
Erupções vulcânicas adicionam enormes quantidades de material particulado e gases à atmosfera. Há evidências de que elas afetam o clima em curtos períodos de tempo e possivelmente influenciam as alterações de longa duração, inclusive no aquecimento global. Isto poderia causar no futuro, por exemplo, o degelo das calotas polares com conseqüente subida do nível dos oceanos, trazendo efeitos catastróficos para cidades como o Rio de Janeiro, Buenos Aires, Tóquio, Los Angeles e Nova York, entre outras tantas situadas em litorais. Entretanto, a reconhecida abundância do CO2 nos gases vulcânicos não é suficiente para contribuir significamente com o efeito estufa.
O maior impacto dos gases vulcânicos se dá pela liberação de cinzas e SO2. Este gás se transforma em ácido sulfúrico pelos raios solares que interagem com o vapor de água da estratosfera para então formar camadas de aerossóis — constituídas por pequenas partículas e/ ou gotículas, por sal marinho e poeira silicática de origem diversa (marinha, erupções vulcânicas, incêndios florestais, grandes tempestades de poeira, fumaça industrial, etc.) — que ficam por muito tempo em suspensão entre altitudes de 15 a 30km, onde não há nuvens e chuva para uma lavagem, interceptando a luz solar e diminuindo a temperatura da superfície terrestre e da própria atmosfera.
Como exemplo, a erupção Laki (Islândia), no ano de 1783, que além de gerar o maior derrame vulcânico da história recente da Terra (lembre-se, no tempo geológico!), liberou uma gigantesca quantidade de gás que envolveu completamente esta ilha e uma grande parte da Europa Setentrional, durante vários meses. Denominada de neblina seca, essa nuvem era muito rica em flúor, um gás altamente corrosivo, que se condensou na forma de chuva ou em partículas de cinza, vindo finalmente a se depositar sobre a grama e campos de cultivo, poluindo rios e lagos pelo excesso de flúor. Em conseqüência, mais de 230.000 reses morreram, causando falta de alimento para os 10.000 habitantes da Islândia. Em outro exemplo, relatos históricos sobre Krakatoa (um dos integrantes de um grupo de cones vulcânicos no interior de uma caldeira situada entre Java e Sumatra) revelam que a explosão equivale à liberação instantânea de uma energia de cerca de 5.000 vezes maior que a bomba de Hiroshima.
O vulcanismo encontra-se associado principalmente a limites de placas. Zonas de subducção são aquelas em que uma placa oceânica, que tem maior densidade em função da sua composição, afunda sob uma placa continental, de menor densidade. A água do mar permanece presa entre os grãos do sedimento em descida e ela vai sendo liberada à medida que a pressão e a temperatura aumentam. A água diminui o ponto de fusão das rochas, tornando-as magma que ascende junto a ela e funde partes da placa sobrejacente. Todo o material combina-se com o magma litosférico e mudam a composição do mesmo. Como resultado dessa mistura, o magma de composição intermediária irrompe para formar vulcões.
Tectônica entre a Placa de Nazca (mergulhante) e a Sul-americana (Fonte: http://www.google.com/)
Em um limite divergente, o movimento de afastamento entre as placas causa descompressão na subsuperfície, que é mais um fator de fusão das rochas. O magma gerado encontra a imensa fenda na zona de separação, por onde migra até a superfície. Exemplo disso são as cadeias mesocêanicas, onde originou-se uma cadeia de montanhas associado a atividades vulcânicas.
Um mecanismo que pode gerar um vulcão em superfície mesmo dentro de placa é o chamado hot spot ou pluma mantélica.
É explicada como uma coluna de material rochoso superaquecido, com sua porção superior em estado de fusão, que ascende lentamente à superfície desde um local próximo ao núcleo da Terra. Por esse motivo ela permanece estacionária por milhões de anos alimentando um vulcão, mas, à medida que a placa se afasta lentamente desta posição, este vulcão se torna inativo pelo abandono da pluma que passa a se manifestar em outro ponto na superfície, proporcionando um novo cone. Com esse processo no decorrer do tempo geológico, um conjunto de vulcões aparece no interior da placa, como os que formaram as Ilhas Havainas.
A vulcanologia tem progredido a tal ponto que hoje sabemos que existem entre 500 a 600 vulcões ativos na Terra e quais são os de maior risco.
O exame dos produtos de erupções passadas serve de guia para o estabelecimento de zoneamento seguro do uso do solo em regiões vulcânicas, a medida mais efetiva para reduzir fatalidades. Além disso, instrumentos sensíveis podem detectar sinais de atividade vulcânica precoce, tais como sismos intermitentes associado a movimentação do magma em profundidade, dilatação e inclinação do terreno vulcânico, e as emissões gasosas que geralmente precede as erupções. Ainda assim, permanecem os riscos de episódios repentinos.
Os efeitos catastróficos podem ser minimizados com a combinação da ciência e política pública. Em alguns casos, é possível, inclusive, prever onde a erupção terá lugar a partir da localização do foco de terremotos e de alterações no padrão das ondas sísmicas, ou ainda controlar, mesmo que em pequena escala, a erupção, de modo a reduzir seus danos. Por ocasião da erupção de 1973 nos arredores do porto de Heimaey (Islândia), a população bombeou a água gelada do oceano para jogá-la dia e noite sobre a lava que avançava. Com isso, conseguiu-se resfriar a superfície da lava, diminuindo lentamente o seu fluxo.
A explosão do monte Santa Helena — o mais ativo estrato-vulcão da cadeia de montanhas jovens exposta desde a Califórnia Setentrional (EUA) até a Colúmbia Britânica (Canadá) — ocorreu em 18 de maio de 1980. Seguiram-se diversas outras explosões e derramamento de lava nos seis anos seguintes, até o vulcão entrar em repouso. A primeira erupção, segundos após um forte tremor que causou um colapso deste flanco do vulcão, foi considerada maior dos últimos 60 anos nos EUA. Com teores de gases em torno de 6% (muito alto), lançou cerca de 1km³ de poeira e gases na atmosfera, produzindo um cogumelo com 20.000m de altura, material este suficiente para se construir 400 pirâmides! Destruição adicional foi causada por um gigantesco lahar induzido (avalanche de lama composta por materiais piroclásticos e água, exclusivo de regiões vulcânicas). Uma efetiva ação da defesa civil e das instituições governamentais possibilitou a retirada providencial de milhares de pessoas da zona de risco dias antes da erupção.
Também é importante o fato que erupções ainda maiores do vulcão Santa Helena ocorreram no passado. Portanto, outras podem ocorrer no futuro. Ainda mais preocupante, porém, é a existência de outros vulcões "dormentes" como o monte Rainier, nas proximidades de Seattle (EUA). É evidente o enorme risco da população da região fronteira EUA-Canadá, parte dela residindo inclusive sobre depósitos dos lahars produzidas pelo Rainier a cada 500-1000 anos.
TEIXEIRA, W. et al., Decifrando a Terra. São Paulo: editora da USP/Oficina de Textos, 2000. 568p.
PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J. e JORDAN, T.H. (2006) - Para Entender a Terra, Trad. Rualdo Menegat (coord.) et alii. Ed. Bookman, Porto Alegre, RS.
Os terremotos ocorrem quando rochas tensionadas se rompem ao longo de uma falha, emitindo vibrações (ondas sísmicas) com alto poder de destruição. A explicação para o rompimento dessas rochas se dá com a Teoria do Rebote Elástico. Ela diz que uma rocha de resistência específica, ao ser tensionada por uma força, vai se deformando até chegar a um ponto crítico. Quando este ponto é ultrapassado, ocorre a ruptura da rocha, com um determinado deslocamento (chamado de rejeito), e deste modo a tensão é aliviada e a rocha volta a sua forma original. A energia acumulada pela deformação da rocha ao longo do tempo é liberada no momento da ruptura na forma de ondas sísmicas. Infelizmente, é grande a complexidade dos fenômenos sísmicos, e a Teoria do Rebote Elástico não é suficiente para prever um terremoto.
Outros acontecimentos que não são explicados pela teoria acima são, por exemplo, os abalos precursores e os abalos secundários. Os abalos precursores são abalos de baixa magnitude que ocorrem antes e próximos do foco (lugar no interior da Terra onde começou o deslocamento, enquanto o epicentro é o lugar na superfície da Terra que está diretamente sobre o foco) de um tremor de maior
magnitude. Já os abalos secundários são aqueles que ocorrem depois e no mesmo plano da falha do terremoto de maior magnitude. Esses abalos podem ser identificados e quantificados por meio de sismógrafos, que são aparelhos feitos para registrar as ondas sísmicas (em sismogramas).
Há dois tipos de ondas sísmicas, sendo elas as de corpo e as de superfície. As ondas de corpo são aquelas que se propagam no interior da Terra e as ondas de superfície são as que se propagam na superfície. As ondas de superfície são as responsáveis pelos enormes estragos causados pelos terremotos. Elas são divididas em dois tipos , sendo que em um deles o chão é movido para cima e para baixo (tipo Raylegh) e no outro o chão é movido de um lado para o outro (tipo Love).
Ao observar os mapas dos limites das placas tectônicas e dos epicentros dos terremotos, fica evidente que a maioria dos abalos ocorre em limites de placas, não importando se eles são divergentes, transformantes ou convergentes. Geralmente, esses terremotos são causados por sistemas de falhas, que são redes de falhas conectadas (com uma falha principal e várias secundárias). Entretanto, há também terremotos intraplaca, que costumam ser causados por falhas que já estiveram em limites de placas, e que agora são zonas de fraqueza.
A destruição causada por terremotos é devastadora e vai muito além dos danos causados pelas ondas sísmicas. Há também efeitos secundários, como deslizamentos de terra, desmoronamentos, tsunamis, danos nas redes de água, energia elétrica e gás.
Portanto, é necessário calcular o perigo sísmico, que é a medida da intensidade das vibrações e do falhamento em áreas específicas a longo prazo, e o risco sísmico, que relaciona o perigo sísmico com o prejuízo financeiro sofrido em determinada região. Sabendo-se os locais de alto perigo sísmico, é necessário então restringir construções em zonas de falhas ativas e projetar prédios de acordo com o código de obras local, para prevenir maiores estragos. Deve-se também aprimorar os meios de comunicação, para que a população seja avisada antes que as ondas de superfície cheguem e para que equipes de emergência cheguem mais rapidamente aos locais mais destruídos.
Prever terremotos é o maior desafio dos sismólogos atualmente. Previsões a curto prazo são raras, mas possíveis através da identificação de abalos precursores. Previsões a longo prazo são feitas a partir da Teoria do Rebote Elástico, mas mostram erros de até 50%. Previsões a médio prazo tem se tornado as mais animadoras recentemente, pois os avanços tecnológicos nos permitem alcançar uma maior precisão.
Fonte: Observatório Simológico da UnB
O quadro acima mostra o enorme número de tremores de terra que acontecem por ano, relacionando com a magnitude e comparando com a quantidade de energia liberada. Repare que o número anual de terremotos é bastante grande, e que os terremotos de grande magnitude (>6) não são tão raros como se pensa. Uma observação relevante, porém é a de que os terremotos de maior magnitude estão ficando mais frequentes, e os pesquisadores ainda buscam explicações para isso.
Os tornados estão associados com fortes tempestades e presença de nuvens cumulonimbus, nuvens convectivas que podem gerar tornados, aparentemente são formados pela interação entre fortes fluxos ascendentes e descendentes que formam uma movimentação intensa no centro das nuvens, normalmente devido a diferença convectiva entre duas massas de ar com diferente pressões e temperaturas. Sendo assim, alguns locais estão mais sujeitos a esse fenômeno, como é o caso do meio oeste dos EUA.
A intensidade dos tornados é medido pela escala Fujita que vai de F0 até F5, quanto maior a numeração mais forte é o tornado, um F5 seria capaz de levantar edificações por completo, ainda bem que tornados nessa escala de intensidade são muito raros!
Apesar de ser comum a confusão com os furacões, os dois fenômenos são bem distinto:
Um furacão pode ter um diamêtro de centenas de quilomêtros, enquanto um tornado tem no máximo um quilomêtro, o tornado é bem mais energético que o furacão, mas é mais localizado e de menor duração.
Alguns tipos:
Tornado de vórtice múltiplo: tornado no qual duas ou mais colunas de ar giram ao redor de um mesmo núcleo.
Tornado satélite: tornado mais fraco que forma muito perto de um mais forte, parece estar orbitando o tornado maior, por isso o nome.
Tromba de água: subdividida em dois tipos, tromba de água de tempo razoável que são menos severos e mais comuns. Tromba de água tornádica que como o nome diz são literalmente tornados sobre água, são mais perigosos que os de tempo razoável.
No Brasil, os tornados são poucos freqüentes e ocorrem principalmente, nas regiões sul e sudeste, especialmente em São Paulo e Paraná.
O que eu posso fazer antes da ocorrência do tornado?
Revisar a resistência de sua casa, principalmente o madeiramento de apoio do telhado;
Desligar os aparelhos elétricos e o gás;
Abaixar para o piso todos os objetos que possam cair;
Não se abrigar debaixo de árvores, pois há riscos de quedas;
Não se abrigar em frágeis coberturas metálicas;
Não estacionar veículos próximos a torres de transmissão e placas de propaganda, pois estas estarão sob influência de ventos fortes;
Evite a curiosidade e afaste-se do fenômeno altamente destruidor.
O que eu devo fazer para melhor me proteger de um tornado?
A melhor proteção individual é constituída por abrigos subterrâneos, como um porão, se a sua residência não tem porão, fique em corredor interno e deitado próximo ao chão.
O tempo geológico é muito diferente do tempo da humanidade, devido à sua escala. Enquanto no dia-a-dia nós lidamos com segundos, minutos (esperando um táxi), horas (estudando ou trabalhando), dias, semanas, meses, anos, décadas (vida de uma pessoa), centenas de anos e, no máximo, alguns poucos milhares de anos (história da humanidade). Tudo isso, para a geologia, representa um intervalo muito curto, pois nesta ciência os intervalos de tempo estudados se dão de centenas de milhares de anos (para trabalhos de alta precisão) até bilhões de anos. É bom lembrar que a Terra tem idade aproximada de 4,5 bilhões de anos, e todo esse período de tempo está dividido em eons, eras, períodos, épocas, níveis e idades. Essas subdivisões são feitas com base em eventos importantes, como o surgimento de um determinado grupo de organismos (como bactérias ou plantas que são identificados em registros fósseis), extinções em massa, eventos de escala global (como glaciações/deglaciações ou união/separação dos continentes).
Para determinar a idade de uma rocha, são feitas datações, que são divididas em absolutas (determinam a idade exata da rocha, por meio de métodos radioativos) e relativas (comparam a idade de uma camada de rocha com outra, dizendo qual é mais antiga e qual é mais nova, por meio de relações espaciais, relações de campo e relações de fósseis).
Com isso, podemos perceber que a história da humanidade é quase insignificante ao ser comparada com a história da geologia. Para efeitos de comparação, se a Terra tivesse um dia de existência, cada segundo equivaleria a aproximadamente 50 mil anos.
"Se a existência da Terra tivesse apenas 24 horas, a vida teria tido seu início às 5:15 da manhã. Ao meio dia, a primeira grande extinção de espécies ocorreu, causada por aumento súbito dos teores de oxigênio na atmosfera. Às 22:40, os dinossauros surgiram e, às 23:40, foram extintos. O homem moderno surgiu há 4 segundos e aprendeu a fazer agricultura há 0,1 segundos atrás. Há 1 centésimo de segundo, portugueses e espanhóis se lançavam ao mar para descobrir as Américas e rotas para a Ásia, sem ter a menor noção do que iriam encontrar. " - retirado do sitehttp://www.revistaopinioes.com.br/cp/materia.php?id=674
