Seisminė banga

Seisminė banga, vibracija, kurią sukelia žemės drebėjimas, sprogimas ar panašus energetinis šaltinis ir sklinda Žemėje arba išilgai jos paviršiaus. Žemės drebėjimai sukelia keturių pagrindinių rūšių elastines bangas; dvi, vadinamos kūno bangomis, keliauja žemėje, o kitos dvi, vadinamos paviršiaus bangomis, keliauja jos paviršiumi. Seismografai registruoja seisminių bangų amplitudę ir dažnį bei suteikia informaciją apie Žemę ir jos požeminę struktūrą. Dirbtinai generuojamos seisminės bangos, užfiksuotos seisminių tyrimų metu, naudojamos duomenims rinkti žvalgant ir inžinerijoje.

žemės drebėjimas: seisminės bangos

Žemės drebėjimo šaltinio sukeliamos seisminės bangos paprastai skirstomos į tris pagrindinius tipus. Pirmieji du, P

Iš kūno bangų pirminė arba P banga turi didesnį sklidimo greitį ir taip pasiekia seisminių įrašų stotį greičiau nei antrinė, arba S, banga. P bangos, dar vadinamos suspaudžiamosiomis arba išilginėmis bangomis, perduoda skystąją, kietąją ar dujinę terpę pirmyn ir atgal sklidimo kelio kryptimi, tokiu būdu ištempdamos ar suspausdamos terpę, bangai praeinant bet kurią vienas taškas panašiai kaip garso bangos ore. Žemėje P bangos juda greičiu nuo maždaug 6 km (3,7 mylių) per sekundę paviršiaus uolienoje iki maždaug 10,4 km (6,5 mylių) per sekundę šalia Žemės šerdies, maždaug 2900 km (1800 mylių) žemiau paviršiaus. Kai bangos patenka į šerdį, greitis sumažėja iki maždaug 8 km (5 mylių) per sekundę. Netoli Žemės centro jis padidėja iki maždaug 11 km (6,8 mylios) per sekundę. Greitis didėjant gyliui atsiranda dėl padidėjusio hidrostatinio slėgio, taip pat dėl ​​uolienų sudėties pokyčių; Apskritai padidėjimas sukelia P bangų judėjimą kreiviais keliais, įgaubtais aukštyn.

S bangos, dar vadinamos šlyties arba skersinėmis bangomis, sukelia kietos terpės taškų judėjimą pirmyn ir atgal statmenai sklidimo krypčiai; bangai praeinant, terpė pirmiausia nukrypsta viena kryptimi, o paskui kita. Žemėje S bangų greitis padidėja nuo maždaug 3,4 km (2,1 mylios) per sekundę paviršiuje iki 7,2 km (4,5 mylios) per sekundę prie šerdies ribos, kuri, būdama skysta, negali jų perduoti; iš tikrųjų pastebimas jų nebuvimas yra įtikinamas argumentas dėl skysto išorinio šerdies pobūdžio. Kaip ir P bangos, S bangos keliauja kreiviais keliais, įgaubtais aukštyn.

Iš dviejų paviršinių seisminių bangų Meilės bangos, pavadintos britų seismologo AEH Love vardu, kuris pirmasis numatė jų egzistavimą, keliauja greičiau. Jie plinta, kai kieta terpė šalia paviršiaus turi skirtingas vertikalias elastines savybes. Terpės pasislinkimas banga yra visiškai statmenas sklidimo krypčiai ir neturi nei vertikalių, nei išilginių komponentų. Meilės bangų, kaip ir kitų paviršiaus bangų, energija pasklinda iš šaltinio dviem kryptimis, o ne trimis, ir todėl šios bangos yra stiprios seisminėse stotyse net tada, kai kyla iš tolimų žemės drebėjimų.

Kitos pagrindinės paviršiaus bangos vadinamos Rayleigh bangomis po britų fiziko lordo Rayleigh, kuris pirmasis matematiškai įrodė jų egzistavimą. Railio bangos keliauja laisvu elastingos kietosios medžiagos, tokios kaip Žemė, paviršiumi. Jų judėjimas yra išilginio suspaudimo ir išsiplėtimo derinys, dėl kurio paviršiaus taškai juda elipsės pavidalu. Iš visų seisminių bangų Rayleigh bangos išplinta dažniausiai laiku, todėl seismografai sukuria ilgą bangų trukmę.