Nota:Não confundir com Hipercentro
(região central de Belo Horizonte), nem com Epicentro
(ponto da superfície terrestre situado diretamente acima do hipocentro de um sismo), nem com Ground zero
(termo usado, entre outros contextos, para o ponto na superfície relacionado a uma explosão nuclear).
O hipocentro, também chamado de foco sísmico, é o ponto no interior da Terra onde começa a ruptura de uma falha durante um sismo. O epicentro é o ponto da superfície situado diretamente acima dele.
A profundidade entre o hipocentro e a superfície é chamada de profundidade hipocentral ou profundidade focal. O termo hipocentro também pode ser empregado para o ponto da superfície situado diretamente abaixo de uma explosão no ar. Esse uso aparece, por exemplo, em estudos de explosões atmosféricas de meteoros. Na terminologia militar de explosões nucleares, o ponto correspondente é tratado em ground zero.
Sismos
Relação entre epicentro, hipocentro e falha, com 1 indicando o epicentro, 2 o hipocentro e 3 a falha.
Em um sismo, o hipocentro marca o ponto onde a ruptura se inicia e a energia elástica acumulada nas rochas começa a ser liberada. Ele não corresponde necessariamente ao centro de toda a área rompida. Em sismos maiores, a ruptura pode se propagar por uma extensa parte da falha, e modelos de fonte finita representam a distribuição espacial do deslizamento nessa área.
Em fontes sísmicas extensas, o hipocentro também pode ficar afastado do centroide. O hipocentro marca o início da ruptura, enquanto o centroide corresponde à posição média da liberação de momento sísmico.
Profundidade focal
Os hipocentros podem ficar desde muito perto da superfície até cerca de 700 km de profundidade. Os sismos são classificados pela profundidade como rasos, entre 0 e 70 km, intermediários, entre 70 e 300 km, e profundos, entre 300 e 700 km.
Os sismos com profundidade superior a 70 km ocorrem dentro de grandes porções de litosfera que mergulham no manto em zonas de subducção.
Determinar a profundidade de um sismo costuma ser mais difícil do que determinar a posição de seu epicentro. A precisão depende da distribuição das estações sismológicas, da proximidade de estações ao epicentro, da identificação dos tempos de chegada das ondas e do modelo usado para representar as velocidades sísmicas no interior da Terra.
Quando podem ser reconhecidas em um sismograma, as fases de profundidade pP e sP permitem restringir a profundidade focal com maior precisão. A fase pP corresponde a uma onda P que se propaga inicialmente para cima, reflete na superfície perto do hipocentro e segue depois para a estação. A diferença entre os tempos de chegada de P e pP varia com a profundidade. A fase sP pode ser empregada de maneira semelhante.
Determinação do hipocentro
O cálculo dos hipocentros de abalos premonitórios, do abalo principal e das réplicas permite representar em três dimensões a falha onde ocorre o movimento.
A frente de onda produzida pela ruptura se propaga a vários quilômetros por segundo. As ondas são registradas por sismógrafos em diferentes pontos da superfície, e seus tempos de chegada são usados para estimar a latitude, a longitude, a profundidade e o instante de origem do sismo.
O cálculo exige um modelo das velocidades das ondas sísmicas no interior da crosta. A partir de uma estimativa inicial do hipocentro e do instante de origem, calculam-se os tempos de chegada previstos para cada estação e comparam-se esses valores aos tempos observados.
Matematicamente, pode-se montar um sistema de equações linearizadas que exprime essas diferenças em função de pequenos ajustes nas três coordenadas do hipocentro e no instante de origem. O sistema pode ser resolvido pelo método dos mínimos quadrados, minimizando a soma dos quadrados das diferenças entre os tempos observados e calculados. O procedimento é repetido até que se obtenha uma solução compatível com os tempos de chegada medidos.
Explosões atmosféricas
O termo hipocentro também pode designar o ponto da superfície mais próximo de uma explosão ocorrida na atmosfera. Em trabalhos sobre explosões aéreas de meteoros, o mesmo ponto é muitas vezes chamado de epicentro, embora esse uso não seja rigoroso porque a fonte da explosão fica acima da superfície.
O Evento de Tunguska ocorreu na Sibéria em 1908, quando um corpo cósmico explodiu a alguns quilômetros de altitude. A explosão derrubou árvores em cerca de 2.150 km² de taiga. Árvores próximas do ponto situado diretamente abaixo da explosão permaneceram de pé, mas perderam grande parte dos galhos por efeito da onda de choque.
O Meteoro de Tcheliabinsk, na Rússia, explodiu sobre uma região muito mais povoada em 2013. Cerca de 1.500 pessoas ficaram feridas, muitas por fragmentos de vidro lançados pela quebra de janelas causada pela onda de choque.
Ver também
Epicentro, ponto da superfície situado diretamente acima do hipocentro de um sismo
Sismologia, estudo dos sismos e da propagação das ondas sísmicas
Falha geológica, estrutura na qual se inicia e se propaga a ruptura de muitos sismos
Onda sísmica, onda de energia produzida por uma fonte sísmica
↑Mai, P. M., Spudich, P. e Boatwright, J. "Hypocenter locations in finite-source rupture models". Bulletin of the Seismological Society of America, v. 95, n. 3, 2005, pp. 965-980. doi:10.1785/0120040111. Registro no USGS.
↑Melgar, Diego, Bock, Yehuda e Crowell, Brendan W. "Real-time centroid moment tensor determination for large earthquakes from local and regional displacement records". Geophysical Journal International, v. 188, n. 2, 2012, pp. 703-718. doi:10.1111/j.1365-246X.2011.05297.x.
↑Longo, Giuseppe. "The Tunguska Event". Em Bobrowsky, Peter T. e Rickman, Hans, eds. Comet/Asteroid Impacts and Human Society: An Interdisciplinary Approach. Berlim: Springer, 2007, pp. 303-330. doi:10.1007/978-3-540-32711-0_18.
↑Longo, Giuseppe. "The Tunguska Event". Em Bobrowsky, Peter T. e Rickman, Hans, eds. Comet/Asteroid Impacts and Human Society: An Interdisciplinary Approach. Berlim: Springer, 2007, pp. 303-330. doi:10.1007/978-3-540-32711-0_18.
Nota: Não confundir com Hipercentro
(região central de Belo Horizonte), nem com Epicentro
(ponto da superfície terrestre situado diretamente acima do hipocentro de um sismo), nem com Ground zero
(termo usado, entre outros contextos, para o ponto na superfície relacionado a uma explosão nuclear).
