The Sumatra-Andaman Tsunami in Banda Aceh: A Linear Model for Representation

Jorge Corrêa de Araújo; Rosa García Márquez

doi:10.35819/remat2023v9i2id6645

Autores

Jorge Corrêa de Araújo State University of Rio de Janeiro (UERJ), São Gonçalo, RJ, Brazil https://orcid.org/0000-0002-1015-6311
Rosa García Márquez State University of Rio de Janeiro (UERJ), São Gonçalo, RJ, Brazil https://orcid.org/0000-0003-3465-569X

DOI:

https://doi.org/10.35819/remat2023v9i2id6645

Palavras-chave:

velocidade de onda, energia de onda, modelo linear

Resumo

O terremoto de Sumatra-Andaman que ocorreu em 26 de dezembro de 2004 foi o segundo maior terremoto dos últimos 40 anos, com uma magnitude de momento entre 9,1 e 9,3. A ruptura ocorreu a uma profundidade de 1,3 km ao longo de uma grande falha de fronteira entre as placas Indiana e de Burma. O deslizamento da falha atingiu até 20 metros perto de Banda Aceh, na ilha de Sumatra, e foi mais rápido em comparação com a extremidade norte entre a placa Indiana e o arquipélago de Andaman, onde o deslizamento levou quase uma hora para atingir de 7 a 20 m. Com base nesses dados e outras observações, foi possível estimar que o principal tsunami teve sua origem a aproximadamente 390 km da cidade de Banda Aceh. Embora a energia transmitida pelas ondas harmônicas simples adotadas neste estudo tenha sido menor do que a relatada por outras referências, ainda assim, ela foi significativa. O tempo estimado de chegada do tsunami em Banda Aceh usando o modelo simples foi razoavelmente consistente com o tempo de observação real. Entre os tempos de chegada da onda sugere que a região de origem da onda estimada nesse estudo parece estar próxima da região onde efetivamente o fenômeno ocorreu. A amplitude da onda próxima à costa, conforme estimada pelo modelo, ficou dentro da faixa observada relatada pelas referências. A metodologia aqui desenvolvida parece ser adequada para obter estimativas iniciais de vários parâmetros de importância em eventos dessa natureza.

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Biografia do Autor

Jorge Corrêa de Araújo, State University of Rio de Janeiro (UERJ), São Gonçalo, RJ, Brazil

http://lattes.cnpq.br/3486694358849656
Rosa García Márquez, State University of Rio de Janeiro (UERJ), São Gonçalo, RJ, Brazil

http://lattes.cnpq.br/1466957291722861

Referências

AMMON, C. J.; KANAMORI, H.; LAY, T; VELASTCO, A. A. The 17 July 2006 Java tsunami earthquake. Geophysical Research Letters, v. 33, n. 24, p. 1-5, 2006. DOI: https://doi.org/10.1029/2006GL028005.

BILHAM, R. A Flying Start, Then a Slow Slip. Science, v. 308, n. 5725, p. 1126-1127, 2005. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1113363.

CHENEY, W.; KINCAID, D. Numerical Mathematics and Computing. 6. ed. United States: Thomson Brooks/Cole, 2008.

DEAN, R. G.; DALRYMPLE, R. A. Water Wave Mechanics for Engineers and Scientists. v. 2. Singapore: World Scientific, 1991.

DEBNATH, L.; BHATTA, D. Integral Transforms and Their Application. 3. ed. New York: CRC Press, 2015.

FOX, R. W.; MCDONALD, A. T.; PRITCHARD, P. J.; LEYLEGIAN, J. C. Introdução à Mecânica dos Fluidos. 8. ed. São Paulo: LTC, 2010.

GAHALAUT, V. K.; NAGARAJAN, B.; CATHERINE, J. K.; KUMAR, S. Constraints on 2004 Sumatra-Andaman earthquake rupture from GPS measurements in Andaman-Nicobar Islands. Earth and Planetary Science Letters, v. 242, n. 3-4, p. 365-374, 2006. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2005.11.051.

GUIDORIZZI, H. L. Um Curso de Cálculo. 5. ed. São Paulo: LTC, 2001.

HELENE, O.; YAMASHITA, M. T. Understanding the tsunami with a simple model. European Journal of Physics, v. 27, n. 4, p. 855-863, 2006. DOI: https://doi.org/10.1088/0143-0807/27/4/016.

HOWARD, A.; RORRES, C. Álgebra Linear com Aplicações. Trad.: Claus Ivo Doering. 10. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.

LAY, T.; KANAMORI, H.; AMMON, C. J.; NETTLES, M.; WARD, S. N.; ASTER, R. C.; BECK, S. L.; BILEK, S. L.; BRUDZINSKI, M. R.; BUTLER, R.; DESHON, H. R.; EKSTRÖM, G.; SATAKE, K.; SIPKIN, S. The Great Sumatra-Andaman Earthquake of 26 December 2004. Science, v. 308, n. 5725, p. 1127-1133, 2005. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1112250.

MANGARITONDO, G. Explaining the physics of tsunamis to undergraduate and non-physics students. European Journal of Phisics, v. 26, p. 401-407, 2005. DOI: http://dx.doi.org/10.1088/0143-0807/26/3/007.

MERRIFIELD, M. A.; FIRING, Y. L.; AARUP, T.; AGRICOLE, W.; BRUNDRIT, G.; CHANG-SENG, D.; FARRE, R.; KILONSKY, B.; KNIGHT, W.; KONG, L.; MAGORI, C.; MANURUNG, P.; MCCREERY, C.; MITCHELL, W.; PILLAY, S.; SCHINDELE, F.; SHILLINGTON, F.; TESTUT, L.; WIJERATNE, E. M. S.; CALDWELL, P.; JARDIN, J.; NAKAHARA, S.; PORTER, F.-Y.; TURETSKY, N. Tide gauge observations of the Indian Ocean tsunami. Geophysical Research Letters, v. 32, p. L09603, 2004. DOI: https://doi.org/10.1029/2005GL022610.

SANTOS, M. L. Tsunami: Que Onda é Essa? Física na Escola, v. 6, n. 2, p. 8-11, 2005. Available in: http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol6/Num2/a04.pdf. Access at: November 27, 2023.

SHEARER, P.; BURGMANN, R. Lessons Learned from the 2004 Sumatra-Andaman Megathrust Rupture. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, v. 38, p. 103-131, 2010. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-earth-040809-152537.

STOKER, J. J. Water Waves: The Mathematical Theory with Applications. New York: Interscience Publishers, 1957.

TORO, E. F. Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics: A Practical Introduction. Berlin: Springer, 2009. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/b79761.

VARSOLIWALA, Archana C.; SINGH, Twinkle R. Mathematical modeling of tsunami wave propagation at mid ocean and its amplification and run-up on shore. Journal of Ocean Engineering and Science, v. 6, n. 4, p. 367-375, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.joes.2021.03.003.

YOUNG, R. A. Introduction to the Rietveld Method. textit{In: YOUNG, R. A. (ed.). The Rietveld Method. New York: International Union of Crystallography, 2002.