Exercícios: Os riscos geológicos

Distingue riscos geológicos internos de externos e dá dois exemplos de cada tipo.

Observa o esquema de um sismo, no qual estão representados o hipocentro, o epicentro, as ondas sísmicas e o registo de um sismógrafo. A partir do esquema, explica a diferença entre a magnitude e a intensidade de um sismo, e que escala ou instrumento se utiliza para medir cada uma.

O que é um mapa de riscos geológicos? Explica para que serve e dá um exemplo de como pode ser utilizado no planeamento do crescimento de uma cidade.

Dois sismos com a mesma magnitude atingem duas regiões distintas: numa quase não há danos e na outra contam-se milhares de vítimas. Explica que fatores, além da magnitude, determinam os efeitos de um sismo: perigosidade, vulnerabilidade e exposição.

Descreve três medidas de prevenção face ao risco sísmico que possam ser aplicadas na construção de edifícios em zonas de risco.

Durante uma erupção vulcânica são emitidas escoadas de lava, cinzas, gases e escoadas piroclásticas, e podem formar-se lahares. Escolhe três destes produtos e explica o tipo de dano que cada um pode causar.

Compara os dados destes dois eventos sísmicos reais:

• Terramoto A (Lorca, Espanha, 2011): Magnitude $M_w = 5,1$; profundidade do hipocentro = $1\ \text{km}$; distância epicentral ao centro urbano = $2,5\ \text{km}$; intensidade máxima = VII-VIII (EMS); 9 mortos e centenas de edifícios danificados.

• Terramoto B (Mar de Okhotsk, 2013): Magnitude $M_w = 8,3$; profundidade do hipocentro = $609\ \text{km}$; distância ao aglomerado populacional mais próximo = $350\ \text{km}$; intensidade superficial máxima = V (MMI); 0 mortos e sem danos materiais.

1. a) A partir da equação do risco sismológico ($\text{Riesgo} = \text{Peligrosidad} \times \text{Exposición} \times \text{Vulnerabilidad}$), analisa que fatores concretos fizeram com que o terramoto de Lorca resultasse devastador apesar da sua moderada magnitude.
2. b) Explica a diferença conceptual entre a «magnitude» e a «intensidade» de um sismo utilizando os dados de ambos os terramotos para ilustrar a tua resposta.
3. c) Projeta duas medidas preventivas (uma estrutural e outra de ordenamento do território ou educação) que permitam mitigar o risco sísmico em municípios com características semelhantes a Lorca.

Após uma série de abalos numa região atravessada por uma falha geológica ativa, um responsável local declara: «Durante este mês sofremos $100$ pequenos sismos de magnitude $3$. Isto é uma boa notícia, porque a falha libertou pouco a pouco a energia equivalente a um grande sismo de magnitude $6$, evitando assim uma catástrofe maior».

1. a) Na escala de magnitude sísmica, cada aumento de $1$ unidade de magnitude multiplica a energia libertada aproximadamente por $31,6$ ($10^{1,5}$). Calcula quantos sismos de magnitude $3$ seriam necessários na realidade para igualar a energia libertada por um único sismo de magnitude $6$, e quantos para um de magnitude $7$.
2. b) Com os resultados numéricos obtidos, refuta as declarações do responsável e justifica por que razão a presença de pequenos sismos superficiais não garante de todo que se tenha dissipado o risco de um grande sismo.
3. c) Explica que relação existe entre a acumulação de energia elástica nos bordos de uma falha bloqueada (teoria do ressalto elástico) e o potencial destrutivo de um sismo de grande magnitude.

Numa vertente sobre uma estrada analisam-se dois troços com a mesma inclinação ($35^\circ$) após um episódio de chuvas torrenciais de $120\ \text{l/m}^2$:

• Troço 1: estratos alternantes de calcários e margas com uma inclinação de $30^\circ$ a favor do declive do terreno, desflorestado recentemente.

• Troço 2: estratos horizontais de arenito compacto cobertos por floresta mediterrânica autóctone.

1. a) Justifica por que razão o troço 1 sofreu um deslizamento catastrófico enquanto o troço 2 permaneceu estável, analisando a influência da inclinação das camadas, da litologia e da cobertura vegetal.
2. b) Para estabilizar o troço 1, uma empresa propõe projetar uma camada contínua de betão sobre a superfície sem perfurar tubos de drenagem para o interior. Prevê o que acontecerá na tempestade seguinte e justifica tecnicamente por que razão essa medida pode agravar o risco.

Desafio do tema. A tua comunidade está preparada perante os riscos da dinâmica terrestre? Torna-te assessor de proteção civil e elabora um relatório técnico de avaliação sísmica.

Segue estas fases:

1. Obtenção de dados: Entra no portal do Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA) e extrai dados de $5$ sismos recentes ocorridos na Península Ibérica com magnitude $M \ge 2,0$. Regista numa tabela: localização, profundidade (em $\text{km}$), data e magnitude (por exemplo, $M = 3,4$).

2. Análise geodinâmica: Situa os epicentros em relação ao limite entre a placa Euroasiática e a Africana. Justifica num parágrafo como a dinâmica da geosfera (correntes de convecção no manto e rigidez da litosfera) origina os esforços tectónicos observados.

3. Proposta fundamentada: A partir dos fatores de risco (perigosidade, exposição e vulnerabilidade), avalia o risco sísmico de uma das zonas analisadas e redige um decálogo de três medidas preventivas e de autoproteção viáveis para aplicar em casa ou na escola.

Valorizar-se-á:

• Rigor na obtenção e tabulação de dados reais do IPMA.

• Integração conceptual correta entre a sismicidade registada, a tectónica de placas e a dinâmica interna terrestre.

• Adequação e realismo das medidas propostas perante o risco geológico analisado.