20. Processo de ruptura dos sismos de Sumatra de 2004 e 2005

Universidade de Évora 

Universidade de 

Évora 

DFIS e Centro de Geofísica de Évora 

Processo de Ruptura dos sismos de 2004 e 

2005 

José Fernando Borges, Bento Caldeira e Mourad Bezzeghoud 

Dpto. . de Física F 

e Centro de Geofísica de Évora, Universidade de Évora, Portugal - jborges@uevora.pt 

SEGUNDO ENCONTRO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM 

INVESTIGAÇÃO E ENSINO DAS CIÊNCIAS FÍSICAS 

E DA TERRA DA UNIVERSIDADE DE ÉVORA 

DFIS e CGE 

1 e 2 de Outubro de 2005


Sismo de Sumatra de 2004 

Mw=9.3) 

DFIS e CGE


Dados: 

Formas de onda Broad Band IRIS DMC : 

26/12/2004 - 29 formas de onda telesísmicas P 

28/03/2005 - 23 formas de onda telesísmicas P 

Método 

Directividade 

Cálculo da velocidade e direcção de ruptura observados em pulsos comuns 

empregando o programa DIRDOP (DIRectivity DOPpler effect) (Caldeira, 2005) 

Inversão 

Método de inversão de Kikuchi and Kanamori (2003) algoritmo baseado na 

inversão do deslizamento sobre o plano de falha. Os dados foram filtrados 

com um filtro passa- banda entre 0.002–2 Hz e depois convertidos em 

deslocamento com uma frequência de amostragem de 1Hz. 

DFIS e CGE


Sismicidade Global – 1900-1999 

1999 

INTERNATIONAL HANDBOOK OF EARTHQUAKE & ENGINEERING SEISMOLOGY, 2003, ACADEMIC PRESS 

DFIS e CGE 

M≥6.5 

h


( USGS) 

6cm/ano 

6cm/ano 

DFIS e CGE

SUBDUCÇÃO 

Caso de Sumatra


0 S 2 Fornece um 

momento sísmico de 

Mo = 1 x 10 22 Nm 

(Mw=9.3) 

Momento Sísmico 

Nature, 

31/03/2005 

Sumatra 

2004 

3 x maior que os o valor 

obtido pelas ondas 

superficiais e volúmicas 

Comparando a área de 

falha com momento, a 

magnitude e a 

deslocamento podemos 

concluir que estamos na 

presença de um 

MEGASISMO 

Mo = µ x A x D 

Mw = Log Mo/1.5 - 10.3 

Açores 

1980 

Lisboa 

1755 

DFIS e CGE 

Mw=7.0 Mw=9.0 Mw=9.3



26 December 2004 

293 o 

0-130s vr=2.7±0.6 km/s NW 

DFIS e CGE



26 Dezembro 2004 

0 30 90 130 

249 o 

0-30s 

293 o 

30-90s 

286 o 

90-130s 

DFIS e CGE 

1) 0-30s vr=0.5±0.5 km/s -> Ruptura bilateral 

1) 30-90s vr=1.9±0.3 km/s -> NW 

2) 90-130s vr=2.7±0.6 km/s -> NW


Directividade 28 March 2005 

151 o 

0-27s vr=3.3±0.6 km/s SE 

DFIS e CGE


M oI =2.8x10 21 Nm 

Mw=8.3 

Inversão – Sumatra 2004 


Focal Mechanism 

Função Temporal da Fonte 

M o =2.9 x 10 22 Nm; 

M w =9.0 

? 

II 

M oII 

=2.0 x10 22 Nm ; Mw=8.8 

I 

N55W 

I 

Distribuição do slip ao longo do plano N15W 

5.0 m 

II 

D max 

=14 m 

DFIS e CGE


Inversion 


P-waveform comparison 

observed 

synthetic 

DFIS e CGE 

Solid line for the observed seismogram and thin red line for the synthetic seismogram


Mecanismo Focal 

Inversão 

28 Março 2005 

M o =0.82 x 10 22 Nm; 

M w =8.6 

Slip Distribution along the fault plane 

D max 

=12 m 

Star indicates the hypocenter 

DFIS e CGE 

Results obtained from inversion of teleseismic P-wave using Kikuchi 

and Kanamori (2003) program


Inversion 

28 March 2005 

P-waveform comparison 

observed 

synthetic 

DFIS e CGE 

Solid line for the observed seismogram and thin red line for the synthetic seismogram



M =9.0 w 

Distribuição espacial 

e temporal do 

deslizamento 


M =8.6 w 

Comparação 

DFIS e CGE


Conclusões 

Sismo 26 Dezembro 2004 

1. L= 930 km 

2. vr=2.7 km/sec 

3. T= 350 sec 

4. 3 asperities 

5. Mo= 2.9x10 22 Nm (Mw=9.0) 

6. Dmax= 14 m 

DFIS e CGE


Conclusões 

Sismo 28 Março 2005 

1. L= 425 km 

2. vr=3.3 km/sec 

3. T= 110 s 

4. 2 asperidades 

5. Mo= 2.2x10 21 Nm (Mw=8.6) 

6. Dmax= 11 m 

DFIS e CGE


Comparação entre a 

área de ruptura do 

sismo de Sumatra 

(2004) e hipotéticas 

zonas de ruptura do 

sismo de 1755 

• A-B modelo de fonte 

proposto por by Baptista et 

al. 2003; 

• B-C, model proposed by 

Vilanova (2004); 

• D – model proposed by 

Gutscher (2004) 

DFIS e CGE

20. Processo de ruptura dos sismos de Sumatra de 2004 e 2005

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