Após o embate - Aftershock

Na sismologia , um tremor secundário é um terremoto menor que segue um terremoto maior, na mesma área do choque principal, causado quando a crosta deslocada se ajusta aos efeitos do choque principal. Grandes terremotos podem ter centenas a milhares de tremores secundários detectáveis ​​por instrumentos, que diminuem continuamente em magnitude e frequência de acordo com as leis conhecidas . Em alguns terremotos, a ruptura principal ocorre em duas ou mais etapas, resultando em vários choques principais. Eles são conhecidos como terremotos de dupleto e, em geral, podem ser diferenciados dos tremores secundários por terem magnitudes semelhantes e formas de onda sísmicas quase idênticas .

Distribuição de tremores secundários

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A maioria dos tremores secundários está localizada em toda a área de ruptura da falha e ocorre ao longo do próprio plano de falha ou ao longo de outras falhas dentro do volume afetado pela deformação associada ao choque principal. Normalmente, os tremores secundários são encontrados até uma distância igual ao comprimento de ruptura do plano de falha.

O padrão dos tremores secundários ajuda a confirmar o tamanho da área que escorregou durante o choque principal. No caso do terremoto do Oceano Índico de 2004 e do terremoto de Sichuan de 2008, a distribuição do tremor mostra em ambos os casos que o epicentro (onde a ruptura foi iniciada) fica em uma das extremidades da área final do escorregamento, implicando em propagação de ruptura fortemente assimétrica.

Tamanho do choque posterior e frequência com o tempo

As taxas e magnitudes dos tremores secundários seguem várias leis empíricas bem estabelecidas.

Lei de omori

A frequência dos tremores secundários diminui aproximadamente com o tempo recíproco após o choque principal. Essa relação empírica foi descrita pela primeira vez por Fusakichi Omori em 1894 e é conhecida como lei de Omori. É expresso como

onde k e c são constantes, que variam entre as sequências de terremotos. Uma versão modificada da lei de Omori, agora comumente usada, foi proposta por Utsu em 1961.

onde p é uma terceira constante que modifica a taxa de decaimento e normalmente fica na faixa de 0,7-1,5.

De acordo com essas equações, a taxa de tremores secundários diminui rapidamente com o tempo. A taxa de tremores secundários é proporcional ao inverso do tempo desde o tremor principal e esta relação pode ser usada para estimar a probabilidade de ocorrência de tremores posteriores. Assim, qualquer que seja a probabilidade de um tremor secundário no primeiro dia, o segundo dia terá 1/2 da probabilidade do primeiro dia e o décimo dia terá aproximadamente 1/10 da probabilidade do primeiro dia (quando p é igual a 1 ) Esses padrões descrevem apenas o comportamento estatístico dos tremores secundários; os horários, números e localizações reais dos tremores secundários são estocásticos , embora tendam a seguir esses padrões. Como esta é uma lei empírica, os valores dos parâmetros são obtidos ajustando-se aos dados após a ocorrência de um choque principal, e eles não implicam em nenhum mecanismo físico específico em qualquer caso.

A lei de Utsu-Omori também foi obtida teoricamente, como a solução de uma equação diferencial que descreve a evolução da atividade do tremor secundário, onde a interpretação da equação de evolução é baseada na ideia de desativação das falhas nas proximidades do choque principal. do terremoto. Além disso, a lei Utsu-Omori anterior era obtida a partir de um processo de nucleação. Os resultados mostram que a distribuição espacial e temporal dos tremores secundários é separável em uma dependência do espaço e uma dependência do tempo. E mais recentemente, através da aplicação de uma solução fracionária da equação diferencial reativa, um modelo de lei de dupla potência mostra o decaimento da densidade numérica de várias maneiras possíveis, entre as quais está um caso particular a Lei de Utsu-Omori.

Lei de Båth

A outra lei principal que descreve os tremores secundários é conhecida como Lei de Båth e afirma que a diferença de magnitude entre um choque principal e seu maior tremor é aproximadamente constante, independente da magnitude do choque principal, normalmente 1,1-1,2 na escala de magnitude do Momento .

Lei de Gutenberg-Richter

Lei de Gutenberg-Richter para b  = 1
Magnitude do terremoto da Itália Central de agosto de 2016 (ponto vermelho) e tremores secundários (que continuaram a ocorrer após o período mostrado aqui)

As sequências pós-choque também seguem normalmente a lei de escala de tamanho de Gutenberg-Richter, que se refere à relação entre a magnitude e o número total de terremotos em uma região em um determinado período de tempo.

Onde:

  • é o número de eventos maior ou igual a
  • é magnitude
  • e são constantes

Em resumo, há mais tremores secundários menores e menos tremores secundários grandes.

Efeito dos tremores secundários

Os tremores secundários são perigosos porque geralmente são imprevisíveis, podem ser de grande magnitude e podem desmoronar edifícios danificados pelo choque principal. Terremotos maiores têm mais e maiores tremores secundários e as sequências podem durar anos ou até mais, especialmente quando um grande evento ocorre em uma área sismicamente silenciosa; veja, por exemplo, a Zona Sísmica de Nova Madri , onde os eventos ainda seguem a lei de Omori dos principais choques de 1811-1812. Uma sequência de abalos secundários é considerada encerrada quando a taxa de sismicidade cai para um nível de fundo; ou seja, nenhuma queda adicional no número de eventos com o tempo pode ser detectada.

O movimento de terra ao redor de New Madrid é relatado em não mais do que 0,2 mm (0,0079 pol.) Por ano, em contraste com a Falha de San Andreas, que tem uma média de 37 mm (1,5 pol.) Por ano em toda a Califórnia. Acredita-se agora que os tremores secundários no San Andreas chegam ao máximo em 10 anos, enquanto os terremotos em Nova Madrid são considerados tremores secundários quase 200 anos após o terremoto de 1812 em Nova Madrid .

Memória espaço-temporal e previsão de terremotos

Um estudo recente detectou memória temporal e espacial de longo prazo de terremotos entre eventos acima de uma certa magnitude. O estudo definiu e analisou probabilidades condicionais defasadas de longo prazo. O estudo descobriu, usando dados reais em todo o mundo, que as probabilidades condicionais defasadas mostram memória de longo prazo para os tempos entre eventos e distâncias entre eventos. Verificou-se também que as funções de memória obedecem a escala e decaem lentamente com o tempo. No entanto, em um momento característico (da ordem de um ano), a decadência passa para uma decadência mais rápida. Essas descobertas provavelmente estão relacionadas a tremores secundários, mas, no entanto, podem ser úteis para melhorar as previsões de terremotos. Um modelo ETAS aprimorado com base em descobertas de memória foi desenvolvido por Zhang et al.

Foreshocks

Alguns cientistas tentaram usar choques para ajudar a prever os próximos terremotos , tendo um de seus poucos sucessos com o terremoto de Haicheng, em 1975, na China. No East Pacific Rise , no entanto, as falhas de transformação mostram um comportamento de foreshock bastante previsível antes do evento sísmico principal. Avaliações de dados de eventos anteriores e seus abalos anteriores mostraram que eles têm um baixo número de abalos secundários e altas taxas de abalos sísmicos em comparação com as falhas de colisão -deslizamento continental .

Modelagem

Os sismólogos usam ferramentas como o modelo de sequência de choque do tipo epidêmico (ETAS) para estudar os tremores secundários em cascata.

Psicologia

Após um grande terremoto e tremores secundários, muitas pessoas relataram ter sentido "terremotos fantasmas" quando, na verdade, nenhum terremoto estava ocorrendo. Acredita-se que essa condição, conhecida como "enjôo sísmico", esteja relacionada ao enjôo , e geralmente desaparece quando a atividade sísmica diminui.

Referências

links externos