PARÂMETROS DE FONTE DE MICROTERREMOTOS EM CASCAVEL - CE

Abstract

RESUMO

Nesta dissertação foi estudada a característica de ruptura dos sismos da cidade de Cascavel - CE, Nordeste Brasileiro. Localizada na borda da Bacia Potiguar, a cidade de Cascavel é uma das áreas intraplaca mais sismicamente ativa do Brasil. Neste município, no dia 20 de novembro de 1980, ocorreu o maior sismo de que se tem notícia no Nordeste, com magnitude igual5,2m_b. A partir de 1989, essa região tem sido estudada instrumentalmente, sendo realizadas diversas campanhas com redes sismográficas. Desde o início do monitoramento até abril de 2008, foram registrados mais de 55.000 eventos. Com os dados coletados por uma rede de seis estações digitais triaxiais em uma campanha realizada entre 29 de setembro de 1997 e 05 de março de 1998, foi realizado um estudo para determinar os parâmetros de fonte, ajustando-se os espectros de deslocamento de cada sismo no domínio da frequência. A partir dos ajustes dos espectros de deslocamento, foi possível obter os valores da frequência de corte(f_c) e da amplitude de longo peréodo (Ω_o). Os parâmetros foram determinados a partir dos modelos de fonte propostos por Brune (1970) e Madariaga (1976) para 21 sismos (0,7<mb<2,1), obtendo-se as estimativas do raio da fonte(r), momento sísmico (M_o),stress dropestatico (Δσ),stressaparente (α_σ) , energia sísmica irradiada (Es)e magnitude momento(Mw)de cada evento. Foi observado que ostress drope a razao entre a energia irradiada e o momento s ésmico(sttessaparente) aumentam com o incremento do momento e, consequentemente, com o valor da magnitude para a escala investigada. Assim como sugerido por Abercrombie (1995), neste trabalho também parece haver uma quebra na relação de escala para sismos com magnitudes menores que três(Mw <3,0), o que implica em um processo de ruptura diferente para terremotos grandes e pequenos. Caso esta hipótese seja válida, os sismos analisados neste trabalho não são auto-similares. Assim, os eventos maiores tendem a irradiar mais energia por unidade de área que os menores.

ABSTRACT

In this dissertation it was studied the rupture characteristics of earthquakes of the Town of Cascavel - CE, Northeastern Brazil, on the border of the Potiguar Basin. Cascavel is one of the most seismically active intraplate areas in the country. In this town, on November 20^th, 1980 a 5.2m_bearthquake occurred. This was the largest earthquake ever reported in Northeast Brazil. Studies of this region using instruments were possible after 1989, with several campaigns being done using seismographic networks. From the beginning of the monitoring until April 2008 more than 55,000 events were recorded. With the data collected by a network with six 3-components digital seismographic stations during the campaigns done from September 29^th, 1997 to March 5^th, 1998, estimates of source parameters were found by fitting the displacement spectra in the frequency domain for each event. From the fitting of the displacement spectra it was possible to obtain the corner frequency(f)and the long period amplitude (Ω_o). Source parameters were determined following Brune (1970) and Madariaga (1976) models. Twenty-one seismic events were analyzed (0.7<mb<2.1) in order to estimate the source dimension(r), seismic moment (Mo) , static stress drop (Δσ), apparent stress (α_σ), seismic energy (Es)and moment magnitude(Mw)for each of the events. It was observed that the ratio between radiated seismic energy and moment seismic (apparent stress) increases with increasing moment and hence magnitude at the observed range. As suggested by Abercrombie (1995), we also find a breakdown in the scaling for earthquakes with magnitudes smaller than three(Mw <3.0), so that the rupture physics is different for larger events. If this assumption is valid, the earthquakes analyzed in this work are not self-similar. Thus, larger events tend to radiated more energy per unit area than smaller ones.