NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 CONTEÚDO EDITORIAL NOTÍCIAS
Transcrição
NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 CONTEÚDO EDITORIAL NOTÍCIAS
NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ CONTEÚDO Editorial Notícias - O Ano Polar Internacional em Portugal Investigação Científica no CGUL - O sismo do Faial de 9-7-1998 - Meteorologia no CGULAtmospheric Environment Modelling The Conferências Internacionais Conferências Nacionais Seminários no CGUL O CGUL e o Ensino Universitário/Politécnico O CGUL e o Ensino não Universitário -Breve nota sobre a utilização dos termos Intensidade e Magnitude de um sismo, em dois manuais do ensino básico Biografia de F. Afonso Chaves Visite a nossa página em http://www.igidl.ul.pt EDITORIAL Este é o segundo número da NewsLetter do CGUL, onde pode ler que os registos da temperatura e da precipitação na estação meteorológica do Instituto Infante D. Luís, localizada no Jardim Botânico da cidade de Lisboa, revelam que o ano de 2006 foi mais quente e chuvoso que o normal. Em Fevereiro último ocorreu um sismo de magnitude 6.1 no Gorringe. O que se pretende dizer quando se escreve magnitude 6.1 ?. O que significa o termo magnitude? Leia na “Breve nota sobre a utilização dos termos...” alguns esclarecimentos pertinentes sobre magnitude e intensidade. A análise do sismo do Faial ocorrido em 9-7-98 mostra a utilização destes fenómenos para o conhecimento do interior do planeta. A actividade do grupo MAE de meteorologia e um resumo de trabalhos de prospecção geofísica para hidrogeologia são também abordados nesta NL2. Tem início este ano o ANO POLAR INTERNACIONAL, que será o “maior programa científico efectuado até hoje nas Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt regiões polares e engloba actividades de cerca de 60 países e de mais de 50.000 investigadores e técnicos”. Leia sobre a participação portuguesa nesta NL2. Na primeira NewsLetter deram-se a conhecer aspectos do trabalho de Bento Sanches Dorta. Neste número destacam-se algumas notas sobre a vida de Francisco Afonso Chaves, geofísico que fundou os Serviços Meteorológicos dos Açores. Desejando-lhe uma agradável leitura, pedimos que divulgue esta NL, só assim ela cumprirá os objectivos da sua existência. Manifeste o seu interesse em receber a News Letter do CGUL enviando um email para [email protected] NOTÍCIAS SISMO EM AZORES-CAPE ST. VINCENT RIDGE (GORRINGE) DE MAGNITUDE 6.1 ÀS 10:35:22.5 UTC DE 12-02-2007 SENDO O EPICENTRO DETERMINADO PELO EMSC 35.81 N ; 10.26 W. Veja as notícias sobre os sismos mais recentes ocorridos no planeta: http://www.igidl.ul.pt/ ANO DE 2006 MAIS QUENTE E MAIS CHUVOSO QUE O NORMAL NO IGIDL A temperatura máxima (Tmax) médial anual em 2006 observada no IGIDL foi de 21.77ºC, enquanto que a temperatura mínima (Tmin) CGUL NEWSLETTER| 1 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ média anual foi de 14.21ºC. Agosto foi o mês mais quente do ano e Janeiro o mês mais frio. No ano hidrológico 2005/2006 (Outubro 2005 a Setembro de 2006) foram observados 762.9 mm de precipitação no IGIDL. Este valor é mais elevado em 12.2 mm do que o da normal climática 1961-1990 (750.7 mm). Entre os meses chuvosos, Outubro05, Novembro05 e Março05 foram os que tiveram precipitação acima do normal para a época do ano. Dezembro05, Janeiro06 e Fevereiro06 foram mais secos do que o normal. mais informação em: http://www.igidl.ul.pt/index.htm Veja a previsão de tempo em: http://www.weather.ul.pt/igidl.php ANO POLAR INTERNACIONAL- Em 2007 e 2008 será celebrado o Ano Polar Internacional, estando a participação portuguesa em processo de organização com Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt a participação activa do Centro de Geografia da UL (Gonçalo Vieira) e do CGUL (Luís Mendes Victor). O ANO POLAR INTERNACIONAL EM PORTUGAL O Ano Polar Internacional (API), evento organizado pela Organização Meteorológica Mundial e pelo Conselho Internacional para a Ciência (ICSU), iniciou-se no passado dia 1 de Março e decorre até Março de 2009. Tratase do maior programa científico efectuado até hoje nas regiões polares e engloba actividades de cerca de 60 países e de mais de 50.000 investigadores e técnicos. Vários investigadores portugueses têm estudado as regiões polares, embora quase sempre enquadrados em programas científicos estrangeiros, sendo que Portugal não teve até hoje um interesse oficial na ciência polar. Base Antárctica Espanhola Juan Carlos I na Península Hurd, Ilha Livingston (Antárctida Marítima), uma das áreas onde a investigação portuguesa sobre permafrost está a decorrer. Aproveitando o Ano Polar Internacional, os cientistas polares portugueses reuniram-se e formaram o Comité Português para o Ano Polar Internacional. Este, reúne investigadores das universidades do Algarve, Coimbra, Évora e Lisboa, bem como representantes da Sociedade de Geografia de Lisboa. O Comité é presidido pelo Prof. Luís Mendes-Victor e recebeu a chancela da FCT. O Comité Português pretende aproveitar a janela de oportunidade que é o ano polar, para dinamizar a ciência polar portuguesa, tendo-se proposto a atingir 4 grandes CGUL NEWSLETTER| 2 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ objectivos: 1) Portugal assinar o Tratado da Antárctida (processo em curso, com aprovação na Assembleia da República por unanimidade em Fevereiro deste ano); 2) Portugal integrar o Scientific Committee for Antarctic Research – SCAR (objectivo conseguido em Julho de 2006); 3) Estabelecer um Programa Polar Português (proposta em preparação para entrega à FCT); e 4) Estabelecer um programa de divulgação científica que aproxima a ciência polar da sociedade (foi criado o projecto LATITUDE60! financiado pela Agência Ciência Viva). A ciência portuguesa está activa em seis projectos nucleares com a chancela máxima do Comité Internacional do API. São projectos internacionais que tentam responder a questões científicas centrais para a ciência polar no início do Séc. XXI, e integram uma lista de cerca de 200 projectos internacionais com a chancela do API: • Análise Circumpolar Integrada das Interacções entre o Clima e a Dinâmica dos Ecossistemas do Oceano Austral - ICED-IPY (Doutor José Xavier, U. Algarve). Este projecto relaciona os ecossistemas e a biogeoquímica do Oceano Antárctico, incluindo o estudo dos processos climáticos circumpolares ao nível dos efeitos do carbono orgânico atmosférico e poluentes nos oceanos polares. • Censo da Vida Marinha Antárctica CAML (Doutor José Xavier, U. Algarve). O projecto irá integrar informações de todas as regiões do Antárctico, habitats e áreas de estudo de modo a fortalecer o conhecimento da dinâmica dos ecossistemas das altas latitudes. • Observatório Internacional do Permafrost - TSP (Prof. Doutor Gonçalo Vieira, U. Lisboa). Este projecto da Associação Internacional do Permafrost tem como objectivo a instalação de uma rede de monitorização das temperaturas do permafrost (solo permanentemente gelado) nas regiões polares, com o objectivo de obter uma caracterização Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt detalhada do seu estado térmico, em particular estudando a dinâmica do permafrost no quadro das mudanças climáticas. • Permafrost, Solos e Ambientes Periglaciários Antárcticos e SubAntárcticos - ANTPAS (Prof. Doutor Gonçalo Vieira, U. Lisboa). O ANTPAS é um projecto da Associação Internacional do Permafrost e do SCAR, e os seus principais objectivos são o estudo do permafrost e da camada activa da Antárctida, e a dinâmica destes ambientes no quadro das variações climáticas, numa abordagem interdisciplinar. Um dos pilares é a instalação de uma rede de monitorização de parâmetros ambientais na Antárctida. • Percas de Ozono Polar - PO3L (Doutor Daniele Bortoli, U. Évora) – O principal objectivo deste projecto é quantificar as percas de ozono polar em ambos os hemisférios e documentar a magnitude da redução do ozono antes da recuperação iniciada com a aplicação do protocolo de Montreal. • Comité de Coordenação para as Actividades da Juventude - IPYYSC (Doutor José Xavier e Prof. Doutor Gonçalo Vieira). Esta proposta tem uma componente essencialmente educativa e tem como objectivo motivar os jovens para a ciência polar. No quadro dos projectos nucleares do API, o Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa colabora com o Centro de Estudos Geográficos da UL e com o Centro de Geofísica da Universidade de Évora no estudo do permafrost e das variações climáticas da Antárctida Marítima. Para o Ano Polar Internacional estão previstas várias campanhas de campo na região da Península Antárctica, que contarão com a colaboração e participação do CGUL. [Gonçalo Vieira] Mais informação sobre o Ano Internacional pode ser encontrada em: http://anopolar.no.sapo.pt Polar CGUL NEWSLETTER| 3 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ http://www.ipy.org INVESTIGAÇÃO CGUL CIENTÍFICA NO Esta é uma secção dedicada a apresentar temas e projectos de investigação, artigos publicados e laboratórios do CGUL.. O sismo do Faial de 9-7-1998 e a estrutura crustal nos Açores A região do Arquipélago dos Açores é uma região de intensa actividade geodinâmica, de morfologia e tectónica particulares, fruto da sua localização como junção tripla de placas (Lourenço et al., 1998; Madeira et al., 1998). A manifestação mais espectacular desta actividade traduz-se numa intensa actividade sísmica e vulcânica. Desde a descoberta do Arquipélago (ca. 1427) e início do seu povoamento (ca. 1439) que existem relatos associados à ocorrência de fenómenos sísmicos e/ou vulcânicos, nalguns casos assumindo dimensões catastróficas. Historicamente, entre os sismos relatados mais devastadores figuram: 1522 na ilha de São Miguel; 1614, 1801 e 1841 na Terceira; 1730 na Graciosa; 1757 próximo de São Jorge, que é o maior sismo reportado nos Açores, foi sentido em todo o arquipélago mas com maior violência nas zonas orientais das ilhas de São Jorge e Pico, existindo relatos de um tsunami (Nunes, 1998; Nunes et al., 2004). Muitos dos sismos e crises sísmicas registadas em tempos históricos e actuais, estão associadas a erupções vulcânicas ou a algum fenómeno vulcânico. Os relatos históricos raramente referem eventos exclusivamente sísmicos ou vulcânicos, diferenciação só efectuada a partir do período de cobertura instrumental que se iniciou no Séc. XX. Durante o Século XX foram registados vários sismos, alguns de consequências devastadoras como o ocorrido em 31/8/1926 localizado a SW do canal FaialPico, destacando-se ainda a crise sísmica de 1957-58 associada à erupção dos Capelinhos e o sismo de 1 de Janeiro de 1980 (de magnitude 7,2), que devastou a zona ocidental da ilha Terceira e em particular a cidade de Angra do Heroísmo (Senos, 2003). Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt A sismicidade registada nesta região é bastante elevada, predominando os eventos de baixa magnitude e organizados no espaço e no tempo em crises sísmicas, por vezes induzidos por sismos mais violentos (Figura 1). A ocorrência do sismo de 9 de Julho de 1998 perto da ilha do Faial abriu uma janela de oportunidade para um estudo dos mecanismos envolvidos na geração desta sismicidade. Este estudo foi desenvolvido em conjunto pelo CGUL, pelo Instituto de Meteorologia (IM) e pelo Centro de Vulcanologia e Avaliação de Riscos Geológicos (CVARG). Figura 1 – Sismicidade registada no arquipélago dos Açores 1964-2001 (ISC, 2001). A Dorsal Médio-Atlântica (DMA) separa as placas Norte-Americana (NA) da Euroasiática (EU) e Africana (AF), que por sua vez são separadas pelo 3º braço da Junção Tripla dos Açores, um ramo de expansão ultra-lenta oblíqua delineado pela sismicidade e que se prolonga para leste através da Falha da Glória (FG). A Zona de Fractura Este-Açores (ZFEA) representa um segmento abandonado da fronteira AF-EU. A figura inclusa representa os epicentros e mecanismos focais dos 2 sismos mais destrutivos dos últimos 30 anos, o da Terceira e o do Faial. Nos dias seguintes ao sismo principal foram instaladas 7 estações sísmicas digitais temporárias, nas ilhas do Faial, Pico e São Jorge, reforçando a cobertura instrumental da sequência sísmica por parte da rede permanente do SIVISA (Sistema de Vigilância Sismológica dos Açores, gerido conjuntamente pelo IM e CVARG). Estas estações foram operadas pelo Instituto de Meteorologia e pelo CGUL/IGIDL, tendo funcionado entre 11 de 29 de Julho, período durante o qual permitiram localizar mais de 4600 eventos. A informação gerada permitiu a selecção de dados sísmicos de grande qualidade, para estudos de tomografia CGUL NEWSLETTER| 4 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ sísmica, análise de anisotropia sísmica e estudo das fontes sísmicas associadas às estruturas tectónicas activas. A 1ª fase de estudos deste tipo consistiu na modelação da propagação das ondas sísmicas, ondas volúmicas P e S, de modo a obter um modelo unidimensional de variação das velocidades das ondas sísmicas com a profundidade (Figura 2). A distribuição das velocidades Vp e Vs com a profundidade, e nomeadamente, da razão Vp/Vs, dada por este modelo fornece indicações sobre a estrutura crustal na área epicentral compreendida entre as ilhas do Faial e Pico. junção tripla. Os resultados deste trabalho encontram-se neste momento em fase de publicação (Matias et al., 2007).[Nuno A. Dias] Figura 2 – Perfis de velocidade 1-D das ondas P e S e da variação da razão vp/vs e respectiva interpretação em termos petrológicos de acordo com (Karson, 1998). Meteorologia no CGUL- Modelling The Atmospheric Environment A interpretação do modelo da Figura 2 sugere que a estrutura crustal nesta zona possuirá uma espessura aproximada de 12-13 km, 60% mais espessa que a estrutura oceânica típica, sendo este incremento devido a uma camada 3 mais espessa. Isto será indicativo de que a acreção da crusta na região dos Açores se fez essencialmente à custa de uma taxa de fornecimento magmático relativamente elevada, que arrefeceu e cristalizou em profundidade; a taxa de vulcanismo extrusivo, embora importante, terá desempenhado um papel reduzido na edificação crustal. A fonte deste magmatismo elevado é assunto em discussão, podendo ser o resultado da presença efectiva de um “hot-spot” sob os Açores, ou alternativamente ser consequência unicamente da condição de O CGUL através do grupo de Meteorologia: MAE – ‘Modelling The Atmospheric Environment’, tem-se envolvido em projectos internacionais relacionados com a assimilação de dados meteorológicos, nomeadamente dados de detecção remota por satélite. Passemos a explicar um pouco este tema. No últimos anos os dados recolhidos por satélite têm-se tornado uma relevante fonte de informação (senão a predominante), para utilização na Previsão Numérica do Tempo Atmosférico. A vantagem dos satélites sobre outras observações meteorológicas (radiosondagens por balão, estações sinópticas em terra e no mar etc.), é a sua cobertura observacional quase global do planeta Terra e de modo recorrente e Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt Referências: ISC, 2001. Bulletin Disks 1-9 (CD-ROM). International Seismological Centre, Tatcham, United Kingdom. Karson, J.A., 1998. Internal Structure of Oceanic Lithosphere: A Perspective from Tectonic Windows. In: W.R. Buck, P.T. Delaney, J.A. Jeffery A. Karson and Y. Lagabrielle (Editors), Faulting and Magmatism at MidOcean Ridges. Geophysical Monograph. American Geophysical Union, Washington, D.C., pp. 177-218. Lourenço, N. et al., 1998. Morpho-tectonic analysis of the Azores Volcanic Plateau from a new bathymetric compilation of the area. Marine Geophysical Researches, 20(3): 141-156. Madeira, J., Silveira, A.B. and Serralheiro, A., 1998. A tectónica do Faial e o sismo de 9 de Julho de 1998, 1º Simpósio de Meteorologia e Geofísica da APMG, pp. 8188. Matias, L. et al., 2007. The 9th of July 1998 Faial Island (Azores, North Atlantic) seismic sequence. submitted J. Seismology. Nunes, J.C., 1998. Sismicidade histórica dos Açores, 1º Simpósio de Meteorologia e Geofísica da APMG. APMG, Lagos, pp. 115-122. Nunes, J.C., Forjaz, V.H. and Oliveira, C.S., 2004. Catálogo Sísmico da Região dos Açores, Versão 1.0 (1850-1998). In: P.B. Lourenco, J.O. Barros and D.V. Oliveira (Editors), 6º Congresso Nacional de Sismologia e Engenharia Sísmica. Universidade do Minho, Guimarães, Portugal, pp. 349-357. Senos, M.L., 2003. Sismicidade e monitorização sísmica em Portugal, Instituto de Meteorologia, Lisboa. CGUL NEWSLETTER| 5 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ periódico. Para além da utilização dos dados na previsão meteorológica, tal permite uma monitorização da atmosfera e da superfície terrestre em tempo real com inúmeros fins: climatológicos, hidrológicos, agrícolas, de saúde etc. Actualmente são executadas, da ordem de 107 observações meteorológicas diárias, das quais cerca de 70% são obtidas por detecção remota (satélites). Esses dados são usados para obter a melhor estimativa possível - a chamada análise meteorológica – da caracterização tridimensional da atmosfera e ainda do oceano e do solo, no momento inicial de uma previsão meteorológica, por exemplo às 00 horas em tempo de Greenwich. Essa estimativa é obtida, utilizando observações e previsões prévias de modelos, bem como especificações sobre as distribuições dos respectivos erros. A combinação de todas essas informações constitui um problema inverso de grande complexidade cujos algoritmos constituem o objecto da assimilação de dados. No entanto ainda existem numerosos enviesamentos nas observações de satélite, bem como especificações imperfeitas das suas distribuições de erro, que podem ser de origem puramente instrumental ou de representatividade, o que é a resposta à questão de quais as escalas espaciotemporais dos campos (e.g. temperatura e humidade), que podem efectivamente ser diagnosticadas e com que erro? Ainda só uma pequena fracção dos dados de satélite estão em condições de ser usados na assimilação de dados. A extensão dessa quantidade poderá ser decisiva para um aumento gradual da predictabilidade útil dos modelos de previsão atmosférica. Nesse sentido, numerosos grupos de investigação mundiais (ECMWF – European Center for Medium Range Weather Forecasts - Inglaterra; CNRM – Centre National de Recherces Météorologiques - França; NASA – National Aeronautics and Space Administration – EUA), têm contribuído para o aperfeiçoamento dos algoritmos de assimilação de dados. Neste contexto, o grupo MAE do CGUL, através de Carlos Pires, tem mantido uma colaboração com o LMD (Laboratoire de Météorologie Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt Dynamique) do CNRS (Centre National de Recherches Scientifiques), Paris – França, financiado pelo Programme National LEFE: ‘Les Enveloppes Fluides et l’Environnement’. O projecto de colaboração tem o título: 'Validation a posteriori, diagnostics d’optimalité et de gaussianité'. A colaboração visa essencialmente o desenvolvimento de algoritmos de inversão a partir de estimativas com erros não Gaussianos. Esse projecto já deu origem a várias comunicações na Europa e a um artigo em preparação: Pires, C., Talagrand, O., 2007: Modelling NonGaussianity of background and observational errors by the Maximum Entropy Method: Comparing Bayesian and Linear Analysis ( a submeter a Monthly Weather Review).[Carlos Pires] Lista dos artigos publicados nos últimos meses: [] Drusch, M., and P. Viterbo, 2007: Assimilation of Screen-Level Variables in ECMWF's Integrated Forecast System: A Study on the Impact on the Forecast Quality and Analyzed Soil Moisture. Mon.Wea. Rev., 135, 300-314. [] Monteiro Santos, F.A., Andrade Afonso, A.R. and Dupis, A., 2007. 2-D joint inversion of dc and scalar audio-magnetotelluric data in the evaluation of low enthalpy geothermal fields. Journal of Geophys and Engineering, 4, 53-62, doi:10.1088/17422132/4/1/007. http://www.iop.org/EJ/abstract/17422140/4/1/007 [] Mendes, D., E. Souza, I. Trigo, P.M.A. Miranda (2007), On precursors of south American cyclogenesis, Tellus A, 59, 114-121. PDF [] Nieto R., Gimeno L., Gallego D., Trigo R.M. (2007) “Identification of major sources of moisture and precipitation over Iceland”. Meteorologische Zeitschrift , 16, 37-44. pdf [] Rodrigo, F.S, Trigo R.M.,.(2007) “Trends in daily rainfall in the Iberian Peninsula from 1951 to 2002”. International Journal of Climatology". 27: 513–529, DOI: 10.1002/joc.1409. pdf [] Vaquero J.M., Trigo R.M., Gallego M.C., MorenoCorral M.A. (2007) “Two early sunspots observers: Teodoro de Almeida and José Antonio Alzate”. Solar Physics, 240: 165–175, DOI 10.1007/s11207-006-0264-5. [] Mendes, D., E. Souza, I. Trigo, P.M.A. Miranda (2007), On precursors of south American cyclogenesis, Tellus A, 59, 114-121. PDF [] Pires, C.A., and R.A. Perdigão (2007), NonGaussianity and Asymmetry of the Winter Monthly CGUL NEWSLETTER| 6 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ Precipitation Estimation from the NAO, Monthly Weather Review, 135, 430-448. I&D NO CGUL/O CGUL E AS EMPRESAS Uma das atribuições do CGUL é a realização de projectos de Investigação e Desenvolvimento (I&D) em ligação com a industria ou instituições/serviços públicos. Destaca-se um dos últimos trabalhos realizados: Figura 1 - Modelo de distribuição da resistividade eléctrica obtida a partir dos dados de DD. Prospecção geo-electromagnética realizada na zona do Aproveitamento Hidroagrícola de Sotavento Algarvio A importância que as águas subterrâneas têm tido no desenvolvimento das actividades económicas no Algarve é reconhecida por todos. Contudo, o esforço de exploração a que têm sido submetidas, tem contribuído para a degradação da sua qualidade. Por outro lado, em alturas de seca, a procura daquele recurso tem esbarrado com algumas limitações dos recursos hídricos subterrâneos. Com o propósito de aprofundar o conhecimento existente sobre o aquífero da Luz de Tavira, foi realizado um estudo hidrogeológico no âmbito de um protocolo entre o IDRH e a FCUL, tendo o CGUL sido responsável pela prospecção geofísica. Nesse estudo, foram realizadas sondagens eléctricas (VES) e electromagnéticas (TDEM) e um perfil de resistividades (DD) que permitiram uma caracterização da distribuição da resistividade eléctrica das formações geológicas em profundidade. Como a resistividade das formações depende, em grande parte do seu conteúdo em água, a imagem da distribuição da resistividade pode ser interpretada em termos da distribuição de água. Este tipo de estudos tem a grande vantagem de: 1) diminuir o risco de se fazerem furos não produtivos (ou pouco produtivos), 2) de avaliar a protecção natural dos aquíferos e 3) de ter uma primeira avaliação da qualidade da água. Figura 2 - Distribuição de resistividades obtida a partir dos dados de TDEM num perfil próximo do perfil DD. A presença do aquífero está associada ao valores mais baixos de resistividade que predominam na parte sul do perfil. Os valores elevados de resistividade, predominantes na parte norte e em profundidade, estão associados à presença de formações calcárias. Figura 3 - Distribuição da resistividade eléctrica em profundidade. Este mapa foi obtido a partir dos dados de TDEM. [F. Santos] CONFERÊNCIAS INTERNACIONAIS (Próximas) Tome nota das próximas conferências: - EGU- European Geosciences Union General Assembly 2007, Vienna, Austria, 1 -20 April 2007 http://meetings.copernicus.org/egu2007/ - International Workshop EGM 2007 Innovation in EM, Grav and Mag Methods: a Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt CGUL NEWSLETTER| 7 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ new Perspective for Exploration: Capri Island, (Passados) Italy, 16 - 18 April, 2007 http://www2.ogs.trieste.it/egm2007 - 24th IUGG General Assembly: Perugia, Italy, 2-13 July, 2007. http://www.iugg2007perugia.it/ - EM3D-4: Freiberg, Germany, 28-30 September, 2007 XXXV Congresso da Associação Internacional de Hidrogeólogos. Lisboa, Setembro 2007. http://apgeologos.pt/frame_nsoc.htm - EAGE Conferences – programa das várias conferências para 2007 com o apoio da EAGE. http://www.eage.org/index.php?ActiveMenu=1&Me nu_Id=1&Opendivs=s1 - I Congresso IberoAmericáno de Água, Agricultura Y Medioambiente, Cuenca, Espanha, Junho de 2007. http://tierra.rediris.es/hidrored/noticias/concuenca/concue nca.html Eis a lista dos últimos seminários: 05/03/2007 - Luis Gimeno (Universidade de Vigo) Aplicacion de metodos Lagrangianos para la identificacion de fuentes de humedad en diversas regiones de interes climatico. 19/03/2007 - Paulo Pinto (IM) - Nowcasting com radar meteorológico: o caso do IM 12/03/2007 Carlos da Câmara (CGUL/IDL) - Da previsão do Tempo à previsão do Clima 20/03/2007(excepcionalmente 3ª feira, sala 8.2.23) - Paulo Pinto (IM) - Nowcasting com radar meteorológico: o caso do IM 26/03/2007 (excepcionalmente na sala 8.2.23) - Carlos Pires (CGUL/IDL) Estatísticas do Clima para lá do Universo Gaussiano (Próximos) CONFERÊNCIAS NACIONAIS (Passadas) - 5º Simpósio da APMG 2007. Peniche, Fevereiro. http://apmg.4mg.com/ Os Resumos apresentados pelos membros do CGUL podem ser visto em: http://www.igidl.ul.pt/FMSantos/NewsLetter-2.htm (Próximas) Tome nota das próximas conferências: - VI Congresso Ibérico de Geoquímica e XV Semana de Geoquímica. Vila Real, Julho 2007. http://home.utad.pt/~vicig/ - 7º Congresso de Sismologia e Engenharia Sísmica. Porto, Setembro 2007. http://conferencias.fe.up.pt/sismica2007/ - Seminário Sobre Águas Subterrâneas, Lisboa, Março 2007. http://www.aprh.pt/texto/1e20307.html SEMINÁRIOS NO CGUL O CGUL realiza periodicamente seminários abertos ao público interessado. Toda a informação em: http://www.igidl.ul.pt/seminars.htm Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt Tome nota dos próximos seminários: 02/04/2007 - Raquel Nieto (Universidade de Vigo) - Identificación, caracterización climática e predecibilidad de Cut-off Low Systems 23/04/2007 - Mónica Mendes (CGUL) Climatologia de episódios de bloqueio: comparação entre as reanálises do NCEP/NCAR e o modelo HadCM3 e Bloqueios atmosféricos sobre o hemisfério Sul: cenários futuros 07/05/2007 João Corte-Real (Universidade de Évora) - O Verão quente de 2003: Prenúncio do Clima Futuro? 14/05/2007 - Frank Wagner (Universidade de Évora) - Aerosols - Experiments, Measurements, Models 21/05/2007 - Pedro Silva (CGUL) - Thermal and mechanical effects related with dykes: Foum Zguid case study 28/05/2007 - Ricardo Tomé (CGUL) Distribuição de precipitação e vento na ilha da Madeira: um estudo comparativo com vários modelos de alta resolução CGUL NEWSLETTER| 8 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ entre as noções de intensidade e magnitude O CGUL E O ENSINO de um sismo. UNIVERSITÁRIO/POLITÉCNICO Decorreu, entre 5 e 9 de Março, no Instituto Politécnico de Tomar (IPT) a Festa da Ciência, Cultura e Tecnologia que contou com a participação de Rui Gonçalves, docente do IPT e colaborador do CGUL, que fez a apresentação “GeoRadar – uma ‘visão’ do invísivel” (técnica de prospecção electromagnética do subsolo). As mais recentes Teses de Doutoramento orientadas por membros do CGUL: - Metodologias de prospecção geofísica aplicadas a problemas ambientais e geotécnicos. Aplicação conjunta de métodos eléctricos e sísmicos, Rogério P.V. Mota, orientador F. Santos, Fev. 2007. O CGUL E O ENSINO NÂO UNIVERSITÁRIO LIVROS/MANUAIS Nesta rubrica analisar-se-á a forma como alguns conceitos ligados à Física e às Ciências da Terra são abordados em livros do ensino básico e secundário. A tentativa de os explicar de forma simples conduz com frequência a imprecisões e omissões. Pretende-se aqui comentar, pontualmente, um ou outro assunto apresentado nestes livros, e relativamente ao qual entendemos existirem incorrecções. Esperamos que estes notas possam ser úteis a quem utiliza estes manuais. Breve nota sobre a utilização dos termos Intensidade e Magnitude de um sismo, em dois manuais do ensino básico “...a intensidade do sismo foi de 7,6 graus na Escala de Mercalli”. Esta frase que aparece num manual escolar do ensino básico é um exemplo, entre vários, de incorrecções e erros importantes, na apresentação de matérias, neste caso, referentes às Ciências da Terra e em particular a sismos. Neste caso particular reflecte a, infelizmente habitual, confusão Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt Uma das preocupações dos sismologistas no final do século XIX foi a de criar escalas de intensidade sísmica. A intensidade sísmica é uma avaliação subjectiva do movimento do solo num determinado local a partir dos efeitos produzidos no homem, nas construções, no solo e, em geral, no ambiente geográfico desse local. A primeira codificação dos efeitos dos sismos, classificando-os numa escala de 10 graus, foi proposta em 1880 por dois investigadores suiços: M.S. de Rossi e F.Forel. Em 1902 o geofísico italiano G. Mercalli propôs um alargamento desta escala, de forma a poder integrar efeitos mais devastadores, ficando com 12 graus. A ordenação em numerais romanos vai desde o grau I (apenas sentido pelos sismómetros), grau II (muito ligeiramente sentido por pessoas em repouso), até ao grau XII (alteração brutal da superfície nesse local; todas as construções feitas pelo homem são destruídas; mudanças dos cursos de rios ou formação ou destruição de lagos, etc). As modificações a esta escala propostas em 1931 pelos sismologistas americanos Harry Wood e Frank Neumann e posteriormente por Charles Richter, derem origem à escala de Mercalli Modificada. Esta é a escala actualmente mais referida. Como é uma escala atribuída a partir de efeitos, para locais à mesma distância do epicentro, mas com natureza do solo e tipo de ocupação humana diferentes, a intensidade atribuída a cada um desses locais será diferente. Note-se também que pelo facto de ser definida a partir da avaliação humana (registos, descrições, etc) a forma como cada população visualiza o efeito é também dependente de várias circunstâncias subjectivas como a época da catástrofe, da habituação da população ao fenómeno, etc. A partir de um número suficiente de observações (descrições) em vários locais de uma região, é possível traçar curvas de igual intensidade, construindo assim cartas de isossistas. Logicamente estas curvas, quando em regiões costeiras ou ilhas, não se podem prolongar para o mar. A escala de intensidades simplesmente não se pode CGUL NEWSLETTER| 9 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ atribuir ao mar: não há ocupação humana, não há construções e o solo não é visível. Por fim, como é uma escala determinada por uma avaliação subjectiva não tem, por definição, valores decimais. Aliás o facto de dever ser escrita em numeração romana, determina a não atribuição de valores intermédios entre cada grau. Então e a magnitude? A magnitude é uma medida (em contraste com a anterior avaliação) da “importância” (da energia) de um sismo, é como que o bilhete de identidade do sismo. A noção de magnitude de um sismo foi introduzida em 1935 por Charles Richter para o estudo dos sismos da Califórnia. O objectivo inicial ao definir este parâmetro foi o de estimar a energia libertada pelo sismo na fonte e assim poder comparar sismos. A magnitude é uma quantidade logarítmica calculada a partir da amplitude máxima de uma dada onda (onda volúmica por exemplo) e do seu período, registadas num sismograma. Como é uma grandeza logarítmica significa que um sismo de magnitude 4,0 (4 = log10 10000) apresenta a referida onda com uma amplitude 10 vezes maior que a amplitude do mesmo tipo de onda de um outro sismo de magnitude 3,0 (3 = log10 1000). Deve relembrar-se que, no que respeita à energia, a variação de uma unidade de magnitude representa uma variação de cerca de 31 vezes na energia libertada. A magnitude não é portanto uma escala discreta, como a escala de Mercalli, mas sim uma função contínua, porque pode variar continuamente entre valores mínimos, dependentes da sensibilidade do sismómetro, até valores muito elevados. Com os aparelhos actuais a gama de valores que a magnitude pode apresentar vai desde aproximadamente -3,... a cerca de 9,... Consoante o tipo de ondas utilizado no cálculo da magnitude assim se definem várias magnitudes. Magnitude das ondas volúmicas, magnitude das ondas superficiais magnitude local, magnitude do momento sísmico, entre outras. É a magnitude obtida através das ondas de volume, proposta por Gutenberg e Richter em 1956, que é comum utilizar para referir e noticiar os grandes sismos. A Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt magnitude é definida pelo logaritmo na base 10 da relação entre a amplitude e o período da componente vertical das ondas de volume que chegam ao sismómetro, mais um termo que relaciona a distância epicentral e a profundidade da fonte. O sismo que foi sentido no nosso país em 12 de Fevereiro de 2007, às 10h 36m teve uma magnitude 5,8 (ou 5,8 Richter). Alguns dos sismos com maior número de fatalidades dos últimos anos apresentaram magnitudes elevadas, como por exemplo: El-Asnam, Argélia, 10/10/1980, magnitude 7,3 Michoacan, México, 19/9/1989, magnitude 8,1 Santa Cruz, Califórnia, EUA, 17/10/1989, magnitude 7,1 Turquia, 17/8/1999, magnitude 7,6 Sudeste do Irão, 26/12/2003, magnitude 6,6 Costa Ocidental de Sumatra, Indonésia, 26/12/2004, magnitude 9,3 Paquistão, 8/10/2005, magnitude 7,6 Eis finalmente algumas das frases, retiradas de dois manuais escolares do ensino básico, que pelas referências que fazem aos conceitos de Intensidade e Magnitude, motivaram esta breve nota. 1 - Preparar os Testes de Avaliação, Terceiro Ciclo do Ensino Básico, Ciências Naturais 8º ano (Tema 3 Sustentabilidade na Terra). Areal Editores, 2006 Na pág 57, exercício 2 pode ler-se: ”...A intensidade do sismo foi de 7,6 graus na Escala de Mercalli.” Se o que a frase pretende referir é uma intensidade (Escala de Mercalli) então deve ser indicada em numeração romana. Só poderia ser descrita como grau VI ou grau VII e naturalmente sem valores decimais. Se o que está certo é o valor 7,6 então não é uma intensidade mas sim uma magnitude e portanto não é uma escala de Mercalli. CGUL NEWSLETTER| 10 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ 2 - Bioterra. Terra no Espaço, Terra em Transformação, Ciências Físicas e Naturais, 3º ciclo. Porto Editora, 2005 Na pág. 103, no último parágrafo lê-se: “Na superfície e na vertical do hipocentro situa-se um outro ponto onde o sismo é sentido com maior intensidade, o epicentro.” A primeira parte da frase está correcta: o epicentro é o ponto à superfície, na vertical do hipocentro ou foco. Agora já não é verdade que na vertical do epicentro esteja o local onde o sismo se faça sentir com maior intensidade. Numa Terra homogénea a energia de um sismo propagar-se-ia radialmente a partir da origem (hipocentro). Mas as estruturas atravessadas pelas ondas desde o hipocentro (que pode estar localizado a profundidades de centenas de quilómetros) até à superfície não são necessariamente homogéneas. Pelo contrário, apresentam propriedades físicas e orientações estruturais diferentes. Por isso a epicentro, que apesar de ser o local à superfície mais perto do hipocentro, pode não ser necessáriamente o local que recebe maior energia. Na pág. 105 no 2º parágrafo do ponto com o título “Como se medem os sismos?” lê-se: “Uma outra escala é a de Richter, mais exacta do que a anterior (o texto referese à escala de intensidades de Mercalli), uma vez que mede a magnitude que é a energia libertada do sismo”. A magnitude Richter não é uma escala como a escala Mercalli; magnitudes não são mais ou menos exactas que intensidades porque caracterizam fenómenos diferentes, avaliados de forma diferente: por aparelhos no primeiro caso e por observação humana no outro caso. O primeiro avalia a energia do sismo no foco e o segundo avalia o grau ou intensidade da destruição de uma determinada região. Por fim, magnitude e energia estão de facto relacionadas, mas quando se diz, sem mais nenhuma observação, que a magnitude é a energia libertada pelo sismo, omite-se o facto Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt de que a variação de uma unidade de magnitude representa um factor de aprox. 31 vezes na energia libertada.[Mário Moreira] BIOGRAFIA DE FRANCISCO AFONSO CHAVES Nesta secção será dado conhecimento da vida e obra de cientistas ligados à geofísica. Neste número apresentam-se algumas notas sobre a vida de Francisco Afonso Chaves. Francisco Afonso Chaves – uma vida na história da meteorologia A vida de Francisco Afonso Chaves (18571926) quase se confunde com a história da meteorologia nos Açores, ou pelo menos, com a fase crucial em que ali se começou a desenvolver a cooperação meteorológica internacional com vista ao estudo dos fenómenos atmosféricos do Atlântico e ao aperfeiçoamento da previsão do estado do tempo para o continente europeu. Francisco Afonso Chaves Quando, em 1879, Afonso Chaves regressou à ilha de S. Miguel, depois de concluído com brilhantismo o curso de Infantaria da Escola do Exército, em Lisboa, levava consigo alguma formação e um já desperto gosto pelas ciências. Circunstâncias locais CGUL NEWSLETTER| 11 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ encaminharam-no para os estudos zoológicos, mas seriam as ciências que então se englobavam sob a designação de Física do Globo – a meteorologia, o geomagnetismo e a sismologia – que lhe despertariam um imperioso desejo de formação e lhe viriam a abrir o caminho de uma futura actividade científica profissional. Momento crucial neste trajecto foi o encontro, em 1887, com o Príncipe do Mónaco, que então cumpria as suas primeiras expedições oceanográficas no Atlântico e começava a esboçar um projecto internacional de estudos meteorológicos sediado nos Açores. Quando, em 1893, o cabo submarino liga finalmente o arquipélago ao continente europeu, cumprese a última condição que, até então, impedira o projecto de avançar. Por esta altura, já Afonso Chaves desenvolvera conhecimentos de climatologia e meteorologia suficientes para a sua competência ser reconhecida com a nomeação para o cargo de director do Posto meteorológico de Ponta Delgada. Dentro dos limites que o respeito hierárquico e a admiração pelo vice-almirante João Brito Capelo lhe impunham, Chaves assumiu o cargo com o voluntarismo de quem sabia estar colocado num lugar estratégico para o futuro da meteorologia. Assim, no cumprimento das indicações do Observatório Meteorológico do Infante D. Luiz, implementou o plano diário de observações e de envio telegráfico de dados meteorológicos dos Açores para Lisboa e Londres, depois reenviados para Madrid e Paris. Em 1894 Albert do Mónaco começou a mobilizar meteorologistas e dirigentes das principais potências europeias para a criação de uma instituição internacional de meteorologia nos Açores. Neste processo, é solicitada também a colaboração do rei D. Carlos I, que poderia influenciar as decisões governamentais neste sentido, e Afonso Chaves é convidado para futuro director da instituição. Como o impunham a estratégia de divulgação do projecto e a lealdade institucional, o director do Observatório do Infante D. Luiz esteve, desde o início, a par do processo. E, embora não se mostrasse particularmente entusiasmado com o projecto do Príncipe, também nada fez para impedir Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt que Afonso Chaves se envolvesse na campanha da sua divulgação internacional e avançasse para a etapa de formação científica e técnica, em meteorologia e geomagnetismo, que tanto ambicionava e que pusera como condição para aceitar dirigir a futura instituição internacional. É assim que, em 1898, parte para Paris, onde fará formação no Bureau Central Météorologique e no Observatório de Saint-Maur. Mas, para além disto, a viagem de cinco meses levá-lo-á a vários outros observatórios europeus – Madrid, Hamburgo, Christiania, Kiel, Berlim, Leipzig e Londres – onde desempenha o papel diplomático de divulgador do projecto meteorológico internacional a criar nos Açores. A receptividade, aparentemente positiva, não se traduziu claramente na prática. Tirando a Alemanha e a Academia das Ciências de Paris, nenhuma outra entidade avançou com propostas formais de contribuição para o projecto. Em Londres, apesar da conferência feita pelo próprio Príncipe na Royal Society sobre a importância desta colaboração internacional, a reserva imposta pela difícil correlação de forças no Atlântico, no qual se pretendia impedir qualquer exercício de poder alemão, bloqueou sempre uma adesão ao projecto projecto. Finalmente, o governo português, depois de avanços e recuos nem sempre claros, toma a decisão final de assumir a criação de um Serviço Meteorológico dos Açores. Uma decisão tomada nas vésperas do Congresso de Meteorologia reunido em Paris, em Setembro de 1900, onde Afonso Chaves já se encontrava, pronto para fazer a apresentação pública do Serviço Meteorológico Internacional dos Açores. Um telegrama urgente do 1.º Ministro Hintze Ribeiro transformou esta apresentação no anúncio da criação do Serviço Meteorológico dos Açores. O documento apresentado apenas mudou de título; os objectivos mantiveram-se exactamente os mesmos. CGUL NEWSLETTER| 12 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ Vista da ilha do Pico a partir da cidade da Horta. Esta posição do governo português, se por um lado fazia sentir a pressão inglesa, sob a capa de um nacionalismo muito adequado às circunstâncias políticas internacionais então vividas por Portugal, por outro, traduzia o reconhecimento oficial da importância estratégica dos Açores para a ciência internacional, nomeadamente para o desenvolvimento da meteorologia, e a perspectiva de implantação no arquipélago de um serviço de vanguarda científica neste domínio. O documento Rapport sur l’établissement projeté du Service Météorologique International des Açores (1900), apresentado por Afonso Chaves em Paris, fundamentava a importância dos estudos meteorológicos no arquipélago no acompanhamento e análise do percurso das tempestades atlânticas. Dados registados com rigor desde 1893 e outros obtidos do Hydrographic Office dos EUA permitiram a Chaves chegar à conclusão de que as tempestades originárias das costas americanas ou formadas nas regiões vizinhas dos Açores evoluíam mais frequentemente pelo sul do que pelo norte do arquipélago e que um grande número delas passava entre as ilhas das Flores e do Faial ou entre a do Faial e a de S. Miguel. Apresentavam-se, assim, duas ilhas extremas – S. Miguel e Flores – e uma central – Faial – com características ideais para a observação meteorológica virada a sul, sendo certo que só a primeira era já dotada de um observatório com alguma importância instrumental e com ligação por cabo Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt telegráfico à Europa. Havia, portanto, que tornar o pequeno posto das Flores no observatório que a sua posição geográfica exigia e pugnar por um ramal de cabo que a ligasse a uma estação central. Havia ainda que criar de raiz um observatório na ilha do Faial e um outro, para estudo das camadas superiores da atmosfera, a cerca de 2 mil metros, no cimo da ilha do Pico. Com esta rede de observatórios bem equipada, ligada telegraficamente e dotada de recursos humanos competentes, Albert do Mónaco e Afonso Chaves acreditavam que a meteorologia avançaria em conhecimento e eficácia. Para além de observação, registo e estudos meteorológicos, o projecto previa ainda para esta rede o desenvolvimento de trabalhos nos campos do geomagnetismo, da sismologia e da oceanografia, bem como a prestação do serviço da hora à navegação. Projecto que, transposto para o Serviço Meteorológico dos Açores, ficou muito longe de se tornar realidade. Nomeado director do Serviço em 1901, Afonso Chaves fez, no entanto, deste projecto uma meta para a qual tendencialmente se encaminhavam todas as melhorias que conseguia concretizar, no serviço que os Açores prestavam à meteorologia. E nos domínios do geomagnetismo e da sismologia, nos quais também desbravou caminhos, com a criação do Observatório Magnético de S. Miguel e com a instalação em Ponta Delgada da primeira estação sismográfica nacional (1902). A sua competência científica e operacional aliada à importância estratégica da localização atlântica dos Açores valeramlhe a eleição, em 1902, para o Comité Meteorológico Internacional, o verdadeiro coração da cooperação meteorológica internacional.[Conceição Tavares] ∴ Colaboradores deste número: Fernando M. Santos, CGUL. (coordenador) Conceição Tavares - Centro de História das Ciências da Universidade de Lisboa - CHCUL. CGUL NEWSLETTER| 13 NEWSLETTER-ABRIL-2007|N 02 _______________________________________________________________ Carlos Pires - CGUL Gonçalo Vieira - Centro Geográficos, Universidade Faculdade de Letras. Mário Moreira – Instituto Engenharia de Lisboa, CGUL. de de Estudos Lisboa, Superior de Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa 1749-016 Lisboa, www.cgul.ul.pt Miguel Teixeira - CGUL. Nuno A. Dias – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, CGUL Rui Gonçalves – Instituto Politécnico de Tomar. CGUL NEWSLETTER| 14