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5. Discussão e Conclusões

5.3 Conclusões

A motivação do trabalho realizado nesta tese partiu da existência de vários estudos de Perigosidade Sísmica pelo método probabilista (PSHA) para Portugal Continental, com resultados muito diferentes, o que não é satisfatório para a comunidade científica e gera grande incerteza nos decisores políticos e na comunidade em geral. Um estudo de PSHA está sujeito a grandes incertezas, que podem ter um carácter aleatório ou epistémico, uma vez que envolve a escolha de muitos parâmetros e metodologias. Nesta tese avaliámos apenas a 1ª componente dos estudos de PSHA que envolve os modelos de geração sísmica (zonagem sísmica e modelos de recorrência frequência-magnitude). O trabalho feito por Carvalho e Malfeito em 2016 compara as diferentes propostas de geração sísmica, mas nesta tese propusemos avaliar a consistência dos modelos de geração sísmica com as observações e/ou modelos

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para a deformação tectónica conhecidos para Portugal Continental. As observações e/ou modelos impõem valores máximos para as taxas de libertação de momento sísmico que não devem ser ultrapassados pelos modelos de geração. Estes testes de consistência permitem assim, identificar os modelos de geração que possam ser pouco confiáveis por corresponderem a valores muito elevados ou muito baixos quando comparados com as observações e/ou modelação da deformação tectónica. Os futuros estudos de PSHA, a realizar em Portugal Continental ou noutros domínios de deformação lenta e/ou intraplaca poderão usar esta metodologia para seleccionar os melhores modelos de geração ou, no caso de Árvores Lógicas ou modelos Monte-Carlo, ponderá-los de acordo com a consistência observada com a deformação tectónica.

Para uma investigação detalhada nesta tese escolhemos duas zonas apenas, a zona do Vale Inferior do Tejo (VIT) e a zona de geração do sismo de 1755 (1755). O Vale Inferior do Tejo é a região de maior risco sísmico em Portugal Continental devido à concentração de pessoas, serviços e indústria. Além disso, esta zona é pertinente porque os vários estudos de PSHA apresentam nela diferenças muito significativas. A zona de 1755 foi escolhida por ser este o sismo de referência para Portugal Continental, sendo aquele que causou mais efeitos catastróficos em praticamente todo o território. Enquanto que a zona VIT é uma zona intraplaca, cuja deformação tectónica pode ser avaliada por observação directa (neste momento com valores próximos dos limites de resolução da técnica), a zona de 1755 não pode ser avaliada de forma directa. 1755 trata-se de um domínio offshore e muito complexo cujo comportamento geodinâmico recente tem sido estimado a partir de modelação neotectónica. As zonas escolhidas são zonas que, no caso do VIT, vários estudos de perigosidade sísmica obtinham valores diferentes e foi realizada uma tentativa de arranjar uma uniformização da metodologia a adoptar. Para o caso de 1755, devido à sua complexidade e configuração tectónica muito particular, é interessante conhecer a sua taxa de actividade sísmica. O ideal seria a continuação da utilização desta metodologia para futuros estudos probabilistas de perigosidade sísmica e para outras regiões igualmente complexas. Foram apresentados nesta tese dois testes de consistência, um simplificado e outro complexo baseado nos resultados da modelação neotectónica de Neres et al., (2016). A modelação neotectónica é validada pela compatibilidade com as observações de geodesia espacial, com os padrões de sismicidade e com o conhecimento do estado de tensão na litosfera. Em regiões de deformação lenta e/ou oceânicas, como os casos aqui apresentados, a modelação neotectónica permite obter um campo de deformação realista que pode ser usado na comparação com os modelos empíricos de geração sísmica.

A consistência entre modelos de geração e deformação tectónica, convertida em taxas de libertação de momento sísmico pelo programa “Long Term Seismicity” foi expressa de duas formas, através da comparação da actividade sísmica para diferentes classes de magnitude e através do coeficiente médio de acoplamento sísmico necessário para uma consistência perfeita. Esta forma de comparação é de fácil interpretação pelos utilizadores, no entanto é um pouco inexacta, uma vez que o código “Long Term Seismicity” usa uma lei de Gutenberg-Richter “tapered” diferente da lei truncada usada na maioria dos modelos de geração investigados. Esta incerteza desaparece se fizermos a comparação em termos das taxas de libertação de momento sísmico totais que não dependem da forma da lei de recorrência. Nos resultados do capítulo 4 e neste capítulo nas Tabelas 5.1 e 5.2, onde se apresenta a razão entre as taxas de libertação de momento, podemos confirmar que a forma de avaliação intuitiva, embora um pouco inexacta, traduz bem a consistência do modelo de geração com a deformação tectónica.

Adoptando, nesta tese, uma abordagem conservativa da actividade sísmica, olhando para os resultados apresentados, no caso da zona do Vale Inferior do Tejo vemos que os resultados dos modelos de geração são considerados, respectivamente, os máximos possíveis. Em relação à zona do sismo de 1755, alguns modelos de geração apresentam resultados que excedem o esperado e a realidade, tendo em conta as características de sismicidade da zona, tal era de prever principalmente porque, alguns

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autores consideraram zonas sismogénicas com dimensões demasiado pequenas tendo em conta a elevada magnitude dos sismos que lá poderão ocorrer, e que já ocorreram no passado. Assim, é necessário ter em conta que o tamanho das zonas influencia os modelos, fazendo com que estes apresentem um valor excessivo.

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Referências

Ambraseys, N.N., Simpson, K.A. e Bommer, J.J. (1996). Prediction of horizontal response spectra in Europe. Earthquake Eng and Struct Dynamics, 25, 371-400.

Abrahamson, N., e Bommer, J. (2005). Probability and uncertainty in seismic hazard analysis,

Earthquake Spectra 21, 603-607.

ANCP (2010). Estudo do Risco Sísmico e de Tsunamis no Algarve. Edição: Autoridade Nacional de Protecção Civil (ANPC).

Argus, D., Gordon, R., DeMets, R. e Stein, C. (1989). Closure of Africa-Eurasia-North America Plate motion circuits and tectonics of the Gloria fault, J. Geophys. Res. 94, 5585-5602.

Bird, P. (1999). Thin-plate and thin-shell finite-element programs for forward dynamic modelling of plate deformation and faulting. Comput. Geosci., 25(4), 383-394, doi:10.1016/s0098- 3004(98)00142-3.

Bird, P., e Kagan, Y. Y. (2004). Plate-tectonic analysis of shallow seismicity: Apparent boundary width, beta, corner magnitude, coupled lithosphere thickness, and coupling in seven tectonic settings. Bulletin of the Seismological Society of America, 94(6), 2380-2399.

Bird, P., e Liu, Z. (2007). Seismic hazard inferred from tectonics: California, Seismol. Res. Lett., 78(1), 37-48.

Bird, P., Kagan, Y. Y., Jackson, D. D., Schoenberg, F. P., e Werner, M. J. (2009). Linear and nonlinear relations between relative plate velocity and seismicity. Bulletin of the Seismological Society of America, 99(6), 3097-3113.

Bird, P., Kreemer, C., e Holt, W.E. (2010). A long-term forecast of shallow seismicity based on the Global Strain Rate Map, Seismology Research Letters, 81, 184-194.

Baker, J. (2008). An Introduction to Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA), versão 1.3, ResearchGate, 1 de Outubro, 2008.

Cabral, J. (1993). Neotectónica de Portugal continental. Tese de Doutoramento em Geologia. Universidade de Lisboa, Lisboa.

Cabral, J. (2003). A Geologia na avaliação da perigosidade sísmica. Publicação dos artigos do Seminário “Riscos Geológicos” organizado pela Associação Portuguesa de Geólogos, 25-34.

Cabral, J. (2012). Neotectonics of mainland Portugal: state of the art and future perspectives. Journal of Iberian Geology, 38(1), 71-84.

Cabral, J., Mendes, V. B., Figueiredo, P., da Silveira, A. B., Pagarete, J., Ribeiro, A., Dias, R., e Ressurreição, R. (2017). Active tectonics in Southern Portugal (SW Iberia) inferred from GPS data. Implications on the regional geodynamics. Journal of Geodynamics, 112, 1-11.

Campos-Costa, A., Sousa, M. L., Carvalho, A. (2008). Seismic Zonation for Portuguese National Annex of Eurocode 8. Proc. 14th World Conf. Earthq. Eng. Beijing, China, pp. 8–15, 2008.

70

Carafa, M. M. C., Barba, S., e Bird, P. (2015a). Neotectonics and long-term seismicity in Europe and the Mediterranean region, J. Geophys, Res. Solid Earth, 120, 5311-5342, doi:

10.1002/2014JB011751.

Carrilho, F., Pena, J. A., Nunes, J. C. (2010). Sismicidade. Capítulo 3, do livro Estudo do Risco Sísmico e de tsunamis no Algarve, Edição: Autoridade Nacional de Protecção Civil (ANPC), pp. 28-43. Carvalho, A., Campos Costa, A. (2015). Impact of seismicity assumptions on seismic hazard for

Portugal mainland. Relatório LNEC 20/2015.

Carvalho, A., Malfeito, N. (2016). Zonas sísmicas e respectivos parâmetros para Portugal continental: comparação de várias propostas e análise de implicações nos estudos de perigosidade sísmica, 10º Congresso Nacional de Sismologia e Engenharia Sísmica, 2016.

Carvalho, E. C., Coelho, E., Campos Costa, A., Sousa, M. L., Candeias, P. (2001). Classificação tipológica do parque habitacional de Portugal continental para o estudo da sua vulnerabilidade sísmica. 5ESES. LREC, Ponta Delgada. pp. 199-212.

Cornell, C. A. (1968). Engineering seismic risk analysis. Bull. Seismol. Soc. Am., 58 (5), 1583-1606. Costa, A. C., Sousa, M. L., e Carvalho, A. (2008). Seismic Zonation for Portuguese National Annex of

Eurocode 8. Proc. 14th World Conf. Earthq. Eng. Beijing, China, pp. 8–15, 2008.

Cunha, T. A., Matias, L. M., Terrinha, P., Negredo, A. M., Rosas, F., Fernandes, R. M. S., e Pinheiro, L. M. (2012). Neotectonics of the SW Iberia margin, Gulf of Cadiz and Alboran Sea: a reassessment including recent structural, seismic and geodetic data. Geophysical Journal International, 188(3), 850-872.

Duarte, J. C., Rosas, F. M., Terrinha, P., Gutscher, M.-A., Malavieille, J., Silva, S., e Matias, L. (2010). Thrust-wrench interference tectonics in the Gulf of Cadiz (Africa-Iberia plate boundary in the north- east Atlantic): Insights from analog models, Mar. Geol., 289(1-4), 135-149, doi:10.1016/j.margeo.2011.09.014.

Field, E. H. (2005). Probabilistic seismic hazard analysis (PSHA): A primer. Retrieved May, 17, 2011. Frankel, A. (1995). Mapping Seismic Hazard in the Central and Eastern United States. Seismic. Res.

Letts., 66, 8-21.

Gardner, J. K., & Knopoff, L. (1974). Is the sequence of earthquakes in Southern California, with aftershocks removed, Poissonian?. Bulletin of the Seismological Society of America, 64(5), 1363- 1367.

Godinho, J. (2007). Probabilistic Seismic Hazard Analysis – An introduction to theoretical basis and applied methodology. University of Patras, Greece. January, 2007.

Gràcia, E., Dañobeitia, J.,Vergés, J., PARSIFAL Team (Zitellini, N., Rovere, M., Accetella, D., Ribeiro, A., Cabral, J., Matias, L., Bartolomé, R., Farrán, M., Casas, D., Maldonado, A., Pazos, A., Córdoba, D., e Roset, X.) (2003). Mapping active faults offshore Portugal (36ºN-38ºN): Implications for seismic hazard assessment along the southwest Iberian margin, Geology, Vol. 31, No. 1, pp. 83-86. Guttenberg, B., Richter, C. F. (1944). Frequency of earthquakes in California. Bull. Seismol. Soc. Am.,

71

Jeremias, F. T., Carvalho, A., Coelho, A. G., Campos Costa, A. (2012). Estudos sismológicos para definição das ações sísmicas para o local de implantação do aproveitamento hidroeléctrico de Foz Tua. XIII Congresso Nacional de Geotecnia, 16 p.

Johnston, A. C. (1996). Seismic moment assessment of earthquakes in stable continental regions—III. New Madrid 1811–1812, Charleston 1886 and Lisbon 1755. Geophysical Journal International, 126(2), 314-344.

Kijko, A. e Graham, G. (1998). Parametric-historic procedure for probabilistic seismic hazard analysis part I: estimation of maximum regional magnitude m max. Pure and Applied Geophysics, vol. 152, p. 413-442. (ainda não utilizada)

Kijko, A., e Sellevoll, M. A. (1992). Estimation of Earthquake Hazard Parameters from Incomplete Data Files. Part II. Incorporation of Magnitude Heterogeneity, Bull. Seismol. Soc. Am. 82, 120–134. Kijko, A. (2004). Estimation of maximum earthquake magnitude Mmax, Pure and Applied Geophysics,

vol.161, p.1655-1681.

Kramer, S. (1996). Geotecnical earthquake engineering. Prentice-Hall series in Civil Eng. And Eng. Mechanics, New Jersey.

Matias, L. M., Cunha, T., Annunziato, A., Baptista, M. A., e Carrilho, F. (2013). Tsunamigenic earthquakes in the Gulf of Cadiz: fault model and recurrence. Natural hazards and earth system sciences, 13(1), 1-13.

Mazzotti, S., e Adams, J. (2005). Rates and uncertainties on seismic moment and deformation in eastern Canada. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 110(B9), doi: 10.1029/2004JB003510, 2005. McGuire, R. K. (1976). EQRISK: Evaluation of Earthquake Risk to Site. Open File Report, 76-67,

United States Department of the Interior Geological Survey.

Mezcua, J., Rueda, J. e Blanco, R. M. G. (2011). A new probabilistic seismic hazard study of Spain.

Natural hazards, 59(2), 1087-1108, doi: 10.1007/s11069-011-9819-3.

Mulargia, F., Stark, P., Geller, R. (2017). Why is Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA) still used?, Elsevier B.V., 2017.

Musson, R. M. W. (2000). The use of Monte Carlo simulations for seismic hazard assessment in the U.K. British Geological Surveys, Edinburgh, U.K., Annali di Geofisica, vol 43, N. 1, Fevereiro 2000. Neres, M., Carafa, M. M. C., Fernandes, R. M. S., Matias, L., Duarte, J. C., Barba, S. e Terrinha, P. (2016). Lithospheric deformation in the Africa-Iberia plate boundary: Improved neotectonics modelling testing a basal-driven Alboran plate. J. Geophys. Res. Solid Earth, 121, doi:10.1002/2016JB013012.

NP EN 1998-1 (2010). Eurocódigo 8 – Projecto de Estruturas para resistência aos sismos. Parte 1: Regras gerais, acções sísmicas e regras para edifícios, Instituto Português da Qualidade, vol. 1.

Oliveira, L. (2017). Risco Sísmico no Algarve – Implicações devidas à avaliação da perigosidade sísmica, Dissertação de Mestrado da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 2017. Omira, R., Baptista, M. A., e Matias, L. (2014). Probabilistic tsunami hazard in the Northeast Atlantic

72

Palano, M., González, P. J., e Fernández, J. (2015). The Diffuse Plate boundary of Nubia and Iberia in the Western Mediterranean: Crustal deformation evidence for viscous coupling and fragmented lithosphere. Earth and Planetary science letters, 430, 439-447.

Pelaez, J., e C. Lopez Casado (2002). Seismic hazard estimate at the Iberian Peninsula, Pure Appl.

Geophys. 159, 2699-2713.

Relatório IE11/IE12/IE13: Relatório de caracterização da acção sísmica e de fontes próximas. Definição de cenários sísmicos. Avaliação de Riscos Naturais e Tecnológicos na Cidade de Lisboa (Autores: L. Matias, P. Teves-Costa), Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 26 de Julho de 2011. Relatório IE16/IE17: Mapa de perigosidade sísmica. Relatório de perigosidade sísmica. Avaliação de

Riscos Naturais e Tecnológicos na Cidade de Lisboa (Autores: L. Matias, P. Teves-Costa), Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 26 de Julho de 2011.

Rodrigues, I., Sousa, M. L., Carvalho, A., Carrilho, F. (2009). Parâmetros das leis de frequência- magnitude para as novas zonas de sismogénese delineadas para a região do Algarve. APMG 2009, 6º Simpósio de Meteorologia e Geofísica / 10º Encontro Luso-Espanhol de Meteorologia, Costa da Caparica, Portugal.

RSA, 1983. Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes. Decreto-Lei nº 235/83 de 31 de Maio e Decreto-Lei nº 357/85 de 2 de Setembro. INCM, 1986. Lisbon. Portugal. Sartori, R., Torelli, L., Zitellini, N., Peis, D., e Lodolo, E. (1994). Eastern segment of the Azores-

Gibraltar line (central-eastern Atlantic): An oceanic plate boundary with diffuse compressional deformation, Geology, 22(6), 555-558, doi:10.1 130/0091-7613(1994)022<0555:esotag>2.3.co;2. Silva, V., Crowley, H., Varum, H., e Pinho, R. (2015). Seismic risk assessment for mainland Portugal.

Bulletin of Earthquake Engineering, 13(2), 429-457.

Sørensen, M. B., Spada, M., Babeyko, A., Wiemer, S., e Grünthal, G. (2012). Probabilistic tsunami hazard in the Mediterranean Sea. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 117(B1).

Sousa, M. L. (1996). Modelos probabilistas para avaliação da casualidade sísmica em Portugal Continental. Tese de Doutoramento, Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior Técnico. Sousa, M.L. e Oliveira, C.S. (1997) Hazard assessment based on macroseismic data considering the

influence of geological conditions. Natural Hazards. 14: 207-225, Kluwer Academic Publishers. Sousa, M. L. (2006). Risco sísmico em Portugal continental. Tese de Doutoramento da Universidade

Técnica de Lisboa, Lisboa.

Tang, A., Xiaxin, T. (2013). Logic Trees for Probabilistic Seismic Hazard Analysis in low Seismological Hazard Zone, June 16-19, 2013.

Terrinha, P., Pinheiro, L. M., Henriet, J. P., Matias, L., Ivanov, M. K., Monteiro, J. H., Akhmetzhanov, A., Volkonskaya, A., Cunha, T., Shaskin, P., Rovere, M. (2003). Tsunamigenic-seismogenic structures, neotectonics, sedimentary processes and slope instability on the southwest Portuguese Margin. doi:10.1016/S0025-3227(02)00682-5. Marine Geology 3266 1-19.

Terrinha, P., Rocha, R. B., Rey, J., Cachão, M., Mouras, D., Roque, C., Martins, L., Valadares, V., Cabral, J., Azevedo, M. R., Barbero, L., Clavijo, E., Dias, R. P., Matias, H., Madeira, J., Silva, C. M., Munhá, J., Rebelo, L., Ribeiro, C., Vicente, J., Noiva, J., Youbi, N., Bensalah, M. K. (2006). A

73

Bacia do Algarve: Estratigrafia, Paleogeografia e Tectónica. In: Geologia de Portugal no contexto da Ibéria, (Dias R., Araújo, A., Terrinha, P. e Kullberg, J.C., Editores), Univ. Évora, pp. 247-316. Terrinha, P., Matias, L., Vicente, J., Duarte, J., Luis, J., Pinheiro, L., Lourenço, N., Diez, S., Rosas, F.,

e Magalhães, V. (2009). Morphotectonics and strain partitioning at the Iberia–Africa plate boundary from multibeam and seismic reflection data. Marine Geology, 267(3-4), 156-174.

Teves-Costa, P. e Batlló, J. (2011). The 23 April 1909 Benavente earthquake (Portugal): macroseismic field revision, Journal of Seismology, Volume 15 (1), 59-70.

Teves-Costa, P., Ribeiro, A., Cabral, J., Ribeiro, P., Moniz, C., Matias, L., Carvalho, A., Silva, P., Moitinho, I., Marques, FMSF., Carneiro, AL., Caetano, H. (2001). Estudo de Risco Sísmico da Área Metropolitana de Lisboa e Concelhos Limítrofes. Relatório Final (Vol. I e Vol. II, Anexos), Instituto de Ciências da Terra e do Espaço, Julho 2001, 190pp.

Vilanova, S. P., and Fonseca, J. F. (2007). Probabilistic Seismic-Hazard Assessment for Portugal. Bulletin of the Seismological Society of America, 97(5), 1702-1717, Outubro 2007, doi: 10.1785/0120050198.

Woessner, J., Laurentiu, D., Giardini, D., Crowley, H., Cotton, F., Gr𝑢̈nthal, G., Valensise, G., Arvidsson, R., Basili, R., Demircioglu, M. B., Hiemer, S., Meletti, C., Musson, R. W., Rovida, A. N., Sesetyan, K., and Stucchi, M., (2015). The 2013 European Seismic Hazard Model: key components and results. Bull Earthquake Eng 13:3553–3596 DOI 10.1007/s10518-015-9795-1. 22 July 2015.

Zitellini, N., Gràcia, E., Matias, L., Terrinha, P., Abreu, MA., DeAlteriis, G., Henriet, JP., Dañobeitia, JJ., Masson, DG., Mulder, T., Ramella, R., Somoza, L., Diez, S. (2009). The quest for the Africa- Eurasia plate boundary west of the Strait of Gibraltar, Earth Plan. Sci. Lett., 280 (1-4), p13-50.

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