e-Terra Sismicidade instrumental no Golfo de Cádis: Resultados da

e-Terra
http://e-terra.geopor.pt
ISSN 1645-0388
Volume 10 – nº 6
2010
Revista Electrónica de Ciências da Terra
Geosciences On-line Journal
GEOTIC – Sociedade Geológica de Portugal
VIII Congresso Nacional de Geologia
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Sismicidade instrumental no Golfo de Cádis:
Resultados da campanha de aquisição do Projecto NEAREST
Instrumental seismicity in the Gulf of Cadiz:
Results from the NEAREST Project acquisition campaign
S. SILVA – [email protected] (Laboratório Nacional Energia Geologia, Unidade de Geologia Marinha;
Instituto Dom Luiz)
L. MATIAS – [email protected] (Instituto Dom Luiz, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa,
Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia)
M. ROMSDORF – [email protected] (Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research)
W. GEISSLER – [email protected] (Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research)
P. TERRINHA – [email protected] (Laboratório Nacional Energia Geologia, Unidade de Geologia Marinha;
Instituto Dom Luiz)
NEAREST WORKING GROUP, Nevio Zitellini-Project coordinator – [email protected]
(Istituto di Scienze Marine)
RESUMO: Apresentam-se os resultados de um ano de aquisição (Agosto de 2007 a Julho de 2008) de
sismicidade passiva no Golfo de Cádis. Esta campanha decorreu no âmbito do Projecto NEAREST
(GOCE, contrato n. 037110) e integrou 24 Estações sísmicas de fundo oceânico e uma estação
multiparamétrica GEOSTAR. Da localização hipocentral foi possível reconhecer três clusters espaciais
com uma profundidade maioritariamente superior a 30 km, com magnitudes locais a variar entre 1.0 e 4.5.
As soluções para os mecanismos focais locais são bastante dispersas variando entre desligamento puro e
inverso.
PALAVRAS-CHAVE: Golfo de Cádis, Sismicidade, Ocean Bottom Seismometers
ABSTRACT: It will be presented some results on the seismicity of the Gulf of Cadiz, based on the passive
seismic data acquired, during one year (from August 2007 to July 2008), by 24 Ocean Bottom
Seismometers (OBS) and a seafloor multiparametric station GEOSTAR as part of the Nearest Project
(GOCE, contract n. 037110). From the analysed earthquake events we identified three clusters of
seismicity, with a depth distribution mostly deeper than 30km. The local magnitudes vary between 1.2
and 4.5. Focal mechanisms solutions diverge from purely strike-slip to thrust solutions.
KEYWORDS: Gulf of Cadiz, Seismicity, Ocean Bottom Seismometers
1. INTRODUÇÃO
A sismicidade instrumental no Golfo de Cádis é considerada moderada sendo conhecidos
apenas 4 eventos com magnitude superior a 6 desde 1964. No entanto, é conhecida a ocorrência
de eventos de elevada magnitude, tanto históricos como instrumentais. No registo histórico
destaca-se o sismo de 1 de Novembro de 1755, com uma magnitude estimada de 8.8 (Richter,
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1958), no instrumental o evento de 28 de Fevereiro de 1969, magnitude de 8.0 (Fukao, 1973).
Mais recentemente, salientam-se os sismos de 12 de Fevereiro de 2007, MW=6 (e.g. Stich et al.,
2010) e 17 de Dezembro de 2009, magnitude 6.0 (ML por I M).
Correlacionar a sismicidade com potenciais estruturas sismogénicas no Golfo de Cádis
constituiu um dos objectivos do projecto NEAREST (Integrated observation from NEAR shore
sourcES of Tsunamis: towards an early warning system). Neste contexto, foi necessária uma
caracterização mais precisa dos eventos sísmicos ocorridos nesta região. Por isso, foi
desenvolvida uma campanha de aquisição de dados contínuos, durante um ano, utilizando uma
rede de sismómetros de fundo do mar. Um resumo dos resultados será apresentado no presente
trabalho.
2. ENQUADRAMENTO GEOLÓGICO
A fronteira de placas Eurásia – África (fig.1) entre o Banco de Gorringe e a o Arco de
Gibraltar é bastante complexa, correspondendo a uma área de deformação difusa (Sartori et al.,
1994). Gutcher et al. (2002) relacionam-a com uma subducção activa para Este, sob o Arco de
Gibraltar enquanto Zitelini et al. (2009) propõem uma fronteira transpressiva, unindo a Oeste a
Falha da Gloria (fronteira Açores-Gibraltar) e a Este com a sutura Rif-Tell, Norte de África.
Figura 1 - Enquadramento da região do Golfo de Cádis. À esquerda enquadramento da região estudada no
contexto da fronteira de placas Eurásia África. À direita estão representadas as principais estruturas
geológicas e distribuição da sismicidade (FG- Falha de Gorringe, FPAT- Falha da Planície Abissal do
Tejo, BG- Banco de Gorringe, FMP- Falha Marquês de Pombal, FPS- Falha Pereira de Sousa, PAFPlanície Abissal da Ferradura, FSV- Falha São Vicente e FF- Falha da Ferradura, adaptado de Terrinha et
al., 2009).
Os modelos cinemáticos indicam uma taxa de convergência de 4 a 5 mm/ano com uma
orientação aproximadamente WNW-ESE (Fernandes, 2004). De acordo com dados adquiridos
em furos de sondagem, mecanismos focais e de tensores de momento, o eixo horizontal de
compressão máxima tem uma orientação aproximada NW-SE (Ribeiro et al. 1996, Borges et al.,
2001, Heidbach et al., 2008). As principais estruturas geológicas activas estão representadas na
figura 1.
3. CARACTERIZAÇÃO DA REDE SÍSMICA
A campanha de aquisição de sismicidade passiva no Golfo de Cádis, do projecto NEAREST,
decorreu de Agosto de 2007 a Julho de 2008 e integrou uma rede sísmica com 24 OBS e a
estação GEOSTAR (fig.2- triângulos pretos). Tanto os OBS como a GEOSTAR estavam
equipados com sismómetros de banda larga e hidrofones. A manipulação dos OBS esteve a cargo
do Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, enquanto a instalação do
GEOSTAR foi coordenada pelo Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia –INGV.
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4. RESULTADOS
Da localização epicentral foi possível reconhecer na distribuição espacial três clusters: um
sobre o BG, outro na região da FMP e por fim na PAF. O primeiro tem um alinhamento próximo
de NE-SW e o último WNW-ESE (fig.2).
Em profundidade a maioria dos eventos estão localizados abaixo dos 30 km, sob a Moho. As
magnitudes locais variam entre 1.5 e 4.5. As soluções para os mecanismos focais locais variam
desligamento puro e inverso. Foram também identificadas raros eventos com uma componente
importante de falha normal (tabela 1 e fig. 2). Em relação à rede terrestre, do Instituto de
Meteorologia, as novas localizações surgem, na maioria, deslocadas para SW e mais profundas.
Figura 2 - Sismicidade instrumental no Golfo de Cádis. À esquerda, distribuição dos epicentros de alguns
dos eventos identificados a partir da campanha NEAREST (BG- Banco Gorringe, PAF- Planície Abissal
da Ferradura e CSV- Canhão de São Vicente) à direita, soluções de mecanismos focais (triângulos pretos
estações da rede sísmica NEAREST, os círculos vermelhos encontram-se a profundidades superiores a 15
km, a azul a cima de 15 km).
Tabela 1 - Resumo dos parâmetros focais das soluções apresentadas na fig. 2
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5. DISCUSSÃO
Como seria espectável as localizações hipocentrais baseadas na rede NEAREST divergem das
soluções conhecidas para a rede terrestre, estando deslocadas para SW e sendo mais profundas.
O facto da maioria dos eventos se encontrar sob a fronteira crosta-manto é compatível com os
resultados obtidos por Stich et al. (2010), que aponta para um acoplamento do padrão de
deformação entre a crosta/manto superior. Neste contexto, tendo em consideração a
profundidade dos eventos sísmicos, a correlação da sismicidade com as estruturas sismogénicas
na região do Golfo de Cádis será particularmente complexa. No que se refere às soluções para os
mecanismos focais aparecem compatíveis com trabalhos já publicados anteriormente (e.g. Stich
et al., 2010, Bezzeghoud and Borges, 2003.Borges et al., 2001 Ribeiro et al.,1996) bem com a
cinemática das estruturas geológicas conhecidas na região.
Agradecimentos
Agradecemos ao programa de financiamento EU “Integrating and Strengthening the European Research
Area”, sub-prioridade 1.1.6.3,“Global Change and Ecosystems”, contracto n. 037110 (NEAREST). S.
Silva agradece a bolsa de doutoramento concedida pela FCT (SFRH/BD/46227/2008).
Referências
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