Velocidade Sísmica em Rochas e a Estrutura Interna da Terra

As ondas sísmicas produzidas pela detonação de uma carga explosiva ou qualquer outro sistema, são transmitidas através da Terra sob a forma de vibrações ou ondas que viajam em velocidades diferentes. Estas velocidades são influenciadas por:

• litologia
• profundidade
• porosidade do material
• compactação
• litificação
• conteúdo líquido
• entre outros

Essas velocidades dependem do módulo de elasticidade e da densidade. Esses parâmetros são importantes para a análise de velocidade na interpretação de dados sísmicos.

Abaixo está uma tabela de velocidade de propagação das ondas sísmicas. Estas velocidades referem-se a ondas longitudinais (ondas P).

Uma análise desses dados mostra que as rochas ígneas geralmente têm velocidades mais altas do que as rochas sedimentares. Estas velocidades variam dentro dos limites indicados, dependendo da profundidade e das constantes elásticas. Em geral, para o mesmo tipo de rocha, a velocidade aumenta com a idade geológica e, para uma mesma rocha, a velocidade aumenta com a profundidade.

Estrutura Interna da Terra (de Acordo com Gutenberg)

No limite do núcleo, a cerca de 2.900 quilômetros de profundidade, observa-se uma queda na velocidade das ondas P. Como as ondas de cisalhamento (ondas S) não aparecem, o núcleo externo age como um líquido. A descontinuidade a cerca de 50 km ou menos abaixo da superfície do solo, conhecida como Mohorovičić ou descontinuidade de Moho, representa a base da crosta. A região abaixo da crosta é chamada Manto, cuja parte externa, para as ondas P, tem uma velocidade de 8,1 km/s, que aumenta com pequenas descontinuidades em direção ao núcleo. No limite do núcleo, a velocidade das ondas P diminui e as ondas S desaparecem. Dentro do núcleo, a velocidade das ondas P (Vp) aumenta rapidamente com a profundidade em direção ao centro da Terra. Assim, é possível obter curvas que mostram a variação das constantes elásticas (como compressibilidade e rigidez) com a profundidade. Com base nessas variações de velocidade, é possível identificar os materiais no interior da Terra e inferir suas propriedades. Outros pesquisadores conceberam modelos, como o Geodinâmico e o Geoestático, para explicar a estrutura interna da Terra. No entanto, todos eles apontam para o mesmo arranjo básico do interior da Terra.