Escala de Richter

A Escala de Richter é a melhor escala conhecida para medir a magnitude dos terremotos. O valor da magnitude é proporcional ao logaritmo da amplitude…

As ondas sísmicas são vibrações desencadeadas pelos terramotos que viajam pelo interior da Terra e são registadas em instrumentos chamados sismógrafos. Estes instrumentos registam um traço em zig-zag que representa variação de amplitude das oscilações do chão por debaixo do sismógrafo.

Os sismógrafos mais sensíveis conseguem detectar terramotos fortes a partir de fontes em qualquer lugar no mundo. O tempo, local e magnitude de um terramoto pode ser determinada a partir dos dados registados pelas estações sísmicas. Foi a partir da análise de dados provenientes dos sismógrafos que surgiu a famosa escala de Richter, utilizada para medir a magnitude dos abalos sísmicos.

História

A escala de Richter foi criada no ano de 1935 pelos sismólogos Charles Francis Richter e Beno Gutenberg – membros do California Institute of Technology (Caltech), e que se ocupavam do estudo de sismos no sul da Califórnia, para isso utilizando um equipamento específico – o sismógrafo Wood-Anderson. Depois de recolherem informações de várias ondas sísmicas libertadas por terramotos, Richter e Gutenberg conceberam um sistema que permitisse calcular as magnitudes dessas mesmas ondas. Inicialmente, esta escala destinava-se a medir exclusivamente os tremores de terra que se faziam sentir na Califórnia (parte oeste dos Estados Unidos da América).

Com o passar dos anos e o desenvolvimento das tecnologias, apareceram outros tipos de escalas para medir vários aspectos dos terramotos, contudo, a escala de Richter continua a ser amplamente utilizada.

Escala de Richter

A escala de Richter, cujo nome foi adoptado de um dos seus criadores, Charles Francis Richter, é também amplamente conhecida por escala de magnitude local e tem como função atribuir um número quantificador ao grau de energia libertada por um abalo sísmico. Por outras palavras, é uma escala logaritmica com base 10, obtida pelo cálculo do logaritmo da amplitude horizontal combinada (ou seja, amplitude sísmica) do deslocamento maior, partindo do zero num tipo particular de sismógrafo (Wood-Anderson).

Porque estamos perante um escala logaritmica, um terramoto que marca 5,0 na escala de Richter tem uma amplitude 10 vezes maior do que uma que marca 4,0 na escala. O limite efectivo da mensuração da magnitude local é 6,8, em média.

Até 1979, a intensidade dos abalos sísmicos podia ser medida através da escala de Richter; todavia a partir deste ano, ela foi em certa medida substituída pela escala de magnitude momentânea, que responde à sigla Mw. De um ponto de vista estritamente prático, os resultados das duas são bastante semelhantes.

A escala momentânea mede, como a de Richter, a energia libertada pelos terramotos, e é também uma escala com base logarítimica. A Mw é infinita e pode apresentar até valores negativos. Por outro lado, as forças naturais fazem com que o topo da escala esteja limitado ao valor aproximado de 10, já que, em termos teóricos, um terramoto não consegue ter energia suficiente para superar este valor.

A escala de Richter não avalia a intensidade e repercussões de uma actividade sísmica num local determinado; para tal são utilizadas outras escalas, focadas na intensidade do sismo, como a escala de Mercalli. A escala de Richter não é assim utilizada para expressar estragos e ou danos.

Um terramoto que ocorra numa zona muito densa em termos de população pode resultar em mortes numerosas e danos muito consideráveis. Um outro terramoto com a mesma magnitude mas que ocorra numa área remota pode não fazer mais do que assustar os animais. Terramotos de grande magnitude que ocorrem nos oceanos nem sequer são sentidos pelos humanos, em grande parte das ocasiões.

Até hoje o maior terramoto ocorrido na história e cujo registo existe teve uma magnitude de 9.5 na escala de Richter e ocorreu no Chile em 1960.

A seguir, apresentamos um quadro com as magnitudes, danos e frequências sísmicas, segundo a escala de Richter.

MagnitudeDescriçãoDanosFrequência
Menos de 2.0MicroNão se sente e é normalmente considerado um micro tremor de terraAproximadamente 8000 por dia
Entre 2.0 e 2.9Muito pequenoAinda que seja possível de registar no sismógrafo, geralmente não se senteAproximadamente 1000 por dia
Entre 3.0 e 3.9PequenoÉ sentido com bastante frequência mas apenas raramente causa estragosAproximadamente 49000 por ano
Entre 4.0 e 4.9LigeiroNota-se bastante bem um tremor dos objectos no interior de habitações e ruídos de choque entre os mesmos; Estragos mais graves são muito pouco comunsAproximadamente 6200 por ano
Entre 5.0 e 5.9ModeradoPode causar estragos importantes em edifícios mal construídos em zonas restritas. Existe a possibilidade de provocar danos superficiais nos edifícios mais bem construídosAproximadamente 800 por ano
Entre 6.0 e 6.9ForteExiste a possibilidade de ser destruidor em áreas num raio de até 180 quilómetros em zonas habitadasAproximadamente 120 por ano
Entre 7.0 e 7.9GrandeExiste a possibilidade de provocar estragos graves em zonas mais extensasAproximadamente 18 por ano
Entre 8.0 e 8.9ImportanteExiste a possibilidade de causar danos muito sérios em áreas num raio de centenas de quilómetrosAproximadamente um por ano
Entre 9.0 e 9.9ExcepcionalDestrói completamente áreas num raio de milhares de quilómetrosAproximadamente um em cada 20 anos
Mais de 10.0ExtremoNão existem registosMuito raro e com frequência exacta desconhecida

Apenas a ponto de curiosidade, apresentamos mais um quadro que compara várias magnitudes da escala de Richter com acontecimentos conhecidos (abalos sísmicos ou não) e que nos permitem ter uma maior percepção da energia libertada em cada abalo.

Magnitude AproximadaEnergia libertadaExemplo prático
0.5355 kJGranada de mão grande
1.02.00 MJExplosão num local em construção
1.511.2 MJBombas convencionais da 2ª Guerra Mundial
2.063.1 MJBombas convencionais mais tardias da 2ª Guerra Mundial
2.5355 MJBombas blockbuster da 2ª Guerra Mundial
3.02.00 GJBomba MOAB
3.511.2 GJDesastre nuclear de Chernobyl (1986)
4.063.1 GJBomba atómica pequena
5.02.00 TJAbalo sísmico produzido pela bomba de Nagasaki
Terramoto de Lincolnshire (Reino Unido, 2008)
5.511.2 TJTerramoto Alum Rock (California, USA, 2007)
Terramoto de Chino Hills (Los Angeles, EUA, 2008)
6.063.1 TJTerramoto Double Spring Flat (Nevada, EUA, 1994)
6.5355 TJCaracas (Venezuela, 1967)
Rhodes (Grécia, 2008)
Terramoto Eureka (Humboldt County, California, EUA, 2010)
7.02.00 PJTerramoto de Java (Indonesia, 2009)
Terramoto do Haiti(2010)
7.511.2 PJTerramoto de Kashmir (Paquistão, 2005)
Terramoto de Antofagasta (Chile, 2007)
8.063.1 PJTerramoto da Cidade do México (México, 1985)
Terramoto de Gujarat (Índia, 2001)
Terramoto de Chincha Alta (Peru, 2007)
Terramoto de Sichuan (China, 2008)
8.5355 PJEnergia libertada é maior do que a de uma bomba Tsar  (50 megatons, 210 PJ), a maior arma termonuclear alguma vez criada)
Erupção de Toba há cerca de 75,000 anos; está entre as maiores erupções vulcânicas da história
Terramoto da Sumatra (Indonesia, 2007)
9.02.00 EJTerramoto de Lisboa (Portugal,1755)
9.511.2 EJTerramoto da Valdivia (Chile, 1960)
10.063.1 EJNunca registado pelo Homem
12.55422 ZJImpacto da península de Yucatán (que criou a cratera Chicxulub) há cerca de 65 milhões de anos

Princípios da Escala

A escala de Richter é, como já referido acima, uma escala logaritmica. A magnitude de Richter corresponde ao logaritmo da medida da amplitude das ondas sísmicas de tipo P e S, a 100 km do epicentro.

A fórmula utilizada é ML = logA - logA0, onde:
A = amplitude máxima medida no sismógrafo
A0 = uma amplitude de referência.

Assim, e tomando um exemplo, um sismo com magnitude 4 tem uma amplitude 10 vezes maior que um sismo de 3. O sismo de magnitude 4 liberta aproximadamente 31 vezes mais energia que o de 3.

Um terramoto com magnitude inferior a 3,5 é apenas registado pelos aparelhos sismógrafos. Um abalo entre 3,5 e 5,4 já pode produzir alguns danos gerais menores. Um entre 5,5 e 6 provoca danos menores em edifícios bem preparados para abalos sísmicos, mas pode causar danos maiores noutros que estejam mal construídos e mal preparados para a eventualidade. Um terramoto com magnitude entre 6,1 e 6,9 na escala Richter pode ser devastador numa zona de cerca 100 km e um entre 7 e 7,9 pode causar danos muito sérios numa superfície vasta. Os terramotos acima de 8 podem arruinar regiões localizadas a várias centenas de quilómetros.

Inicialmente, a escala Richter estava graduada para variar entre 0 e 9, já que na Califórnia não pareciam possíveis terramotos mais fortes. Contudo, teoricamente não existem limites superior ou inferior se considerarmos outras regiões do mundo. Por isso, actualmente, falamos da “escala aberta” de Richter. A primeira escala Richter apontou logicamente o valor zero para o menor terramoto com medição possível pelos instrumentos. Todavia, nos dias de hoje, é possível detectar abalos ainda menores do que aqueles associados à magnitude nula.

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