Hlavná veda

Seizmická vlna

Seizmická vlna
Seizmická vlna

Video: Vulkanologové BIJÍ NA POPLACH? Po celém světě se PROBOUZÍ VULKÁNY. Speciální vydání. 2024, Jún

Video: Vulkanologové BIJÍ NA POPLACH? Po celém světě se PROBOUZÍ VULKÁNY. Speciální vydání. 2024, Jún
Anonim

Seizmická vlna, vibrácie spôsobené zemetrasením, explóziou alebo podobným energetickým zdrojom a šírené v rámci Zeme alebo po jej povrchu. Zemetrasenia generujú štyri hlavné typy elastických vĺn; dve, známe ako telesné vlny, cestujú po Zemi, zatiaľ čo ďalšie dve, nazývané povrchové vlny, cestujú po svojom povrchu. Seizmografy zaznamenávajú amplitúdu a frekvenciu seizmických vĺn a poskytujú informácie o Zemi a jeho podpovrchovej štruktúre. Umelo generované seizmické vlny zaznamenané počas seizmických prieskumov sa používajú na zber údajov v prieskume ložísk ropy a zemného plynu a inžinierstva.

zemetrasenie: seizmické vlny

Seizmické vlny generované zdrojom zemetrasenia sa bežne delia na tri hlavné typy. Prvé dva, P

Z telových vĺn má primárna alebo P vlna vyššiu rýchlosť šírenia, a tak dosahuje seizmickú záznamovú stanicu rýchlejšie ako sekundárna alebo S vlna. Vlny P, tiež nazývané kompresné alebo pozdĺžne vlny, poskytujú vysielajúcemu médiu - či už tekutému, pevnému alebo plynnému - pohyb dopredu a dozadu v smere cesty šírenia, čím napínajú alebo stlačujú médium, keď vlna prechádza akýmkoľvek jeden bod podobným spôsobom ako zvukové vlny vo vzduchu. Na Zemi sa vlny P pohybujú rýchlosťou asi 6 km (3,7 míľ) za sekundu v povrchovej hornine do asi 10,4 km (6,5 míľ) za sekundu v blízkosti zemského jadra asi 2900 km (1 800 míľ) pod povrchom. Keď vlny vstupujú do jadra, rýchlosť klesá na približne 8 km (5 míľ) za sekundu. Zvyšuje sa na približne 11 km (6,8 míľ) za sekundu blízko stredu Zeme. Zvýšenie rýchlosti s hĺbkou vyplýva zo zvýšeného hydrostatického tlaku, ako aj zo zmien v zložení hornín; zväčšenie spôsobuje, že vlny P sa pohybujú zakrivenými cestami, ktoré sú konkávne smerom nahor.

S vlny, tiež nazývané šmykové alebo priečne vlny, spôsobujú, že sa body tuhého média pohybujú tam a späť kolmo na smer šírenia; ako vlna prechádza, médium sa najskôr strihá v jednom smere a potom v inom. Na Zemi sa rýchlosť S vĺn zvyšuje z asi 3,4 km (2,1 míle) za sekundu na povrchu na 7,2 km (4,5 míle) za sekundu v blízkosti hranice jadra, ktoré ich, keď sú tekuté, ich nemôže prenášať; ich pozorovaná neprítomnosť je skutočne presvedčivým argumentom pre tekutú povahu vonkajšieho jadra. Rovnako ako vlny P sa vlny S pohybujú v zakrivených cestách, ktoré sú konkávne smerom nahor.

Z dvoch povrchových seizmických vĺn cestujú Láska lásky - pomenované po britskom seizmológovi AEH Loveovi, ktorý prvýkrát predpovedal ich existenciu - rýchlejšie. Rozmnožujú sa, keď má pevné médium blízko povrchu rôzne vertikálne elastické vlastnosti. Posun média vlnou je úplne kolmý na smer šírenia a nemá žiadne vertikálne ani pozdĺžne komponenty. Energia Láskových vĺn, podobne ako energia iných povrchových vĺn, sa šíri zo zdroja v dvoch smeroch, a nie v troch, takže tieto vlny vytvárajú silný rekord na seizmických staniciach, aj keď pochádzajú zo vzdialených zemetrasení.

Ďalšie hlavné povrchové vlny sa nazývajú Rayleighove vlny po britskom fyzikovi Lordovi Rayleighovi, ktorý najprv matematicky preukázal svoju existenciu. Rayleighove vlny putujú po voľnom povrchu elastickej pevnej látky, ako je napríklad Zem. Ich pohyb je kombináciou pozdĺžnej kompresie a dilatácie, ktorá vedie k eliptickému pohybu bodov na povrchu. Zo všetkých seizmických vĺn sa Rayleighove vlny šírili najviac v čase a na seizmografoch spôsobovali dlhé trvanie vlny.