O ponto de partida. Tens de ter à mão duas coisas sobre as ondas sísmicas de volume:
- como vibram as partículas. As ondas P (primárias) são longitudinais: as partículas vibram na mesma direção em que a onda se propaga (compressões e distensões). As ondas S (secundárias) são transversais: as partículas vibram perpendicularmente à direção de propagação;
- como varia a velocidade. As ondas P são mais rápidas do que as S — por isso chegam primeiro aos sismógrafos. A velocidade das duas depende da rigidez e da densidade dos materiais que atravessam: aumenta em materiais mais rígidos e diminui em materiais menos rígidos, como os parcialmente fundidos. Onde a velocidade muda bruscamente há uma descontinuidade.
1.º — de que depende a velocidade das ondas sísmicas
A velocidade das ondas P e S depende das propriedades elásticas do material (sobretudo a rigidez, a resistência a ser deformado) e da sua densidade. Em geral, ao longo da geosfera, a rigidez aumenta mais do que a densidade, e as ondas aceleram com a profundidade. Há duas consequências que deves guardar:
- as ondas S só se propagam em meios com rigidez — não atravessam líquidos;
- uma mudança brusca de velocidade a uma certa profundidade revela uma mudança brusca de material — uma descontinuidade. Foi assim, pela leitura dos sismogramas de muitas estações, que se construiu o modelo da estrutura interna da Terra.
2.º — a descontinuidade de Mohorovicic
A descontinuidade de Mohorovicic separa a crusta do manto. Foi descoberta precisamente porque as ondas sísmicas, ao passarem da crusta para o manto, aumentam bruscamente de velocidade: as rochas do manto são mais densas e mais rígidas do que as da crusta. Uma onda P que progride em profundidade e atravessa essa descontinuidade fica mais rápida.
A Moho fica a poucos quilómetros de profundidade sob os oceanos (cerca de 5 a 10 km, porque a crusta oceânica é fina) e a dezenas de quilómetros sob os continentes (em média, cerca de 30 a 40 km, e mais sob as grandes cordilheiras). O primeiro sismo da Turquia, a 18 km de profundidade, teve o foco dentro da crusta continental: as ondas que desceram até ao manto atravessaram a Moho e aceleraram.
3.º — o perfil de velocidades, de cima para baixo
| Profundidade | O que acontece às ondas P e S |
|---|
| Moho (crusta → manto) | aumentam bruscamente de velocidade |
| astenosfera (manto superior, a partir de cerca de 100 km) | diminuem de velocidade — material parcialmente fundido, menos rígido |
| resto do manto | voltam a aumentar |
| Gutenberg (manto → núcleo, cerca de 2900 km) | as P diminuem bruscamente; as S deixam de se propagar (núcleo externo líquido) |
| Lehmann (núcleo externo → interno) | as P aumentam de velocidade (núcleo interno sólido) |
É o que diz a opção (C).
Resposta: opção (C).
porque é que as outras três estão erradas
- (A) as primeiras ondas registadas vibraram perpendicularmente à propagação — as primeiras a chegar são as ondas P, que são longitudinais: vibram paralelamente. A vibração perpendicular é das S.
- (B) as segundas ondas registadas vibraram paralelamente à propagação — as segundas a chegar são as ondas S, que são transversais: vibram perpendicularmente. As opções (A) e (B) são o mesmo erro, com as duas ondas trocadas.
- (D) as ondas P e S aumentam a velocidade na astenosfera — é o contrário. A astenosfera é a zona de baixa velocidade do manto superior: o material, parcialmente fundido, é menos rígido, e as ondas P e S propagam-se aí mais devagar. O que a torna tentadora: a regra geral («a velocidade aumenta com a profundidade») é verdadeira para quase toda a geosfera; a opção aposta em que não te lembras da exceção.
onde se perdem pontos
Item de escolha múltipla, obrigatório. Os 8 pontos são tudo ou nada.
- Trocar «primeiras/segundas» com o tipo de vibração. Primeiras = P = longitudinais = vibração paralela. Segundas = S = transversais = vibração perpendicular. Liga a letra à palavra (P de primárias, S de secundárias) e ao tipo de vibração.
- Pensar que a velocidade aumenta sempre com a profundidade. Aumenta em geral, mas há a exceção da astenosfera, onde diminui. É essa exceção que a opção (D) testa.
- Confundir as descontinuidades. Mohorovicic: crusta/manto, a velocidade aumenta. Gutenberg: manto/núcleo, as ondas P abrandam e as S deixam de se propagar.
- Escrever duas respostas. Se aparecer mais do que uma resposta ao mesmo item, só se classifica a que surgir em primeiro lugar.
- Não indicar a versão da prova. Os critérios gerais são claros: sem indicação inequívoca da versão, todos os itens de seleção valem zero. Esta chave é a da Versão 1; na Versão 2 as opções estão por outra ordem.
a regra a fixar
Guarda duas linhas: P — primárias — longitudinais — mais rápidas; S — secundárias — transversais — não atravessam líquidos. E o perfil de velocidades: sobem na Moho, descem na astenosfera, as P caem e as S desaparecem na descontinuidade de Gutenberg.
Num item sobre ondas sísmicas, pergunta-te sempre duas coisas: que onda é (P ou S, e como vibra) e em que material está (mais ou menos rígido, sólido ou líquido). Cada opção errada troca uma das duas.
