Fonte Sísmica em Portugal - Algumas Implicações na Geodinâmica da Região Açores-Gibraltar

Abstract

"Sem resumo feito pelo autor"; - O estudo das fontes sísmicas faz-se através da caracterização dos processos físicos que tem lugar no foco e baseia-se, fundamentalmente, na movimentação do solo registada em estações sísmicas distribuídas em redor da fonte'. Este estudo pode seguir duas vias: o ponto de vista cinemático, baseado nos deslocamentos ocorridos na região focal, e o ponto de vista dinâmico, cuja base de partida são as tensões acumuladas nesta região. Um dos principais objectivos do estudo da fonte sísmica, historicamente o primeiro a prendera atenção dos sismólogos, é a caracterização da geometria das falhas geológicas e a orientação do deslizamento que sobre elas ocorre recorrendo aos dados registados em estações sismográficas. Trata-se, portanto, de calcular o mecanismo de geração do sismo ou mecanismo focal. Outro objectivo prende-se com o cálculo do movimento elástico gerado pelo sismo, traduzido em ondas sísmicas que se propagam no interior e à superfície da Terra. O estudo da fonte permite, ainda, determinara movimentação inelástica que ocorre na região focal, a qual se encontra directamente relacionada com os parâmetros quantificadores da grandeza do sismo - momento sísmico escalar e magnitude. O conhecimento dessas grandezas permite a quantificação à escala local, regional e global, da tensão e taxa de deformação associada às regiões sismogénicas. O objectivo deste trabalho é o estudo da fonte sísmica nas diferentes perspectivas inunciadas no parágrafo anterior. Este estudo incide sobre a região Açores-Gibraltar, a qual corresponde, sob o ponto de vista de tectónica de placas, à parte ocidental da fronteira Açores-Tunísia. Trata-se de uma área significativamente vasta que engloba sectores com comportamentos tectónico e geodinâmico diversos. Alguns destes sectores apresentam elevada complexidade e a sua compreensão reveste-se, ainda hoje, de grandes incertezas e alimenta vivas discussões. Visando contribuir para o esclarecimento de alguns aspectos dessas questões - fonte sísmica e implicações sob o ponto de vista da tectónica, e geodinâmica desta região - recorremos a todos os dados disponíveis e rodeámo-nos dos meios e técnicas ao nosso alcance. Assim, o desenvolvimento deste trabalho, subordinado a estes objectivos e aos dados e meios disponíveis, deu-se de acordo com as fases que a seguir se enumera: 1.Cálculo, a partir da leitura do sentido do primeiro movimento efectuada em registos analógicos, do mecanismo focal de sismos ocorridos período entre 1980 e 1998 no território de Portugal Continental. Foram ainda calculados, a partir de registos digitalizados, os parâmetros de fonte do sismo de Benavente de 1909. 2.A região de Évora apresenta uma sismicidade significativa no contexto nacional, contudo, o cálculo dos seus focais é fortemente condicionado pela deficiente cobertura azimutal das estações da Rede Nacional, e pelo reduzido número de estações com informação de primeiros movimentos. Pretendendo ultrapassar estas dificuldades foi instalada nesta região, e mantida em funcionamento pelo período de um ano, uma rede sismográfica digital de curto período; os dados por ela fornecidos permitiram o estudo dos mecanismo focal e parâmetros da fonte de um sismo com epicentro nesta região: o evento de 31 de Junho de 1998 (Mb=4). 3. Nos últimos anos, em virtude do desenvolvimento das redes sísmicas internacionais, foi possível, a partir da aproximação de fonte extensa e através da utilização da forma das ondas volúmicas, modelar a fonte dos três sismos de maior magnitude ocorridos na região dos Açores nas últimos duas décadas - foram os primeiros sismos desta área modelados a partir de registos efectuados em estações digitais. 4. A conjugação da informação relativa à fonte sísmica, obtida neste trabalho e em traba-lhos prévios, permitiu quantificar e clarificar alguns aspectos da sismotectónica e geodi-namica da região em estudo (mecanismo tipo, orientação do campo da tensão e taxa de deformação). 5. Ao longo deste trabalho foi desenvolvido um esforço com vista a tornar operacionais um conjunto de rotinas de cálculo e manuseamento de dados, tendo sido, em particular no âmbito da modelação da fonte sísmica, adaptados e desenvolvidos alguns programas. No que respeita à organização desta tese, é nosso objectivo construir nos capítulos que se seguem uma imagem tanto clara quanto nos seja possível da problemática da fonte sísmica na região Açores-Gibraltar. Para tal mostraremos a informação disponível, os métodos ao nosso alcance e a sua fundamentação teórica. Os resultados obtidos serão discutidos e serão extraídas algumas conclusões que se deseja contribuam para uma melhor compreensão da região em estudo. Assim, a exposição que se segue organizar-se-á de acordo com o seguinte esquema: No capítulo 2 será feita uma abordagem do problema das redes sísmicas, com destaque para a rede de Évora instalada com o objectivo principal de estudar os mecanismos focais dos sismos desta região. Serão estudadas as respostas instrumentais dos diferentes instru-mentos empregues e serão analisadas as principais características dos registos sísmicos e os problemas inerentes à digitalização, particularmente aqueles que resultam do emprego de filtragem digital nos processos de sobre-amostragem. No capítulo 3 será feito um estudo detalhado da sismicidade e sismotectónica da região Açores-Gibraltar, dando ênfase às principais contribuições sobre o conhecimento da sismi-cidade e da fonte sísmica nesta região. O 4° capítulo será dividido em duas partes: a primeira onde é desenvolvida a teoria fundamental para a compreensão das técnicas empregues neste trabalho; a segunda, onde são apresentados os diferentes métodos e programas empregues no cálculo de parâmetros e grandezas fundamentais na caracterização da fonte sísmica - mecanismo focal, modelação da fonte a partir das onda volúmicas, cálculo, a partir da análise espectral, do momento sísmico escalar, dimensão da fonte e queda de tensão e estudo da função temporal da fonte. No sentido de testar e ilustras as técnicas empregues, a apresentação dos diferentes métodos será acompanhada de exemplos e aplicações. Será dado especial ênfase aos programa desenvolvido neste trabalho - programa de modelação directa da fonte sísmica e programa para o cálculo da função temporal da fonte a partir da utilização das funções empíricas de Green.