Huvud vetenskap

Seismisk våg

Seismisk våg
Seismisk våg

Video: Seismisk mätning 2019 09 05 2024, Juni

Video: Seismisk mätning 2019 09 05 2024, Juni
Anonim

Seismisk våg, vibrationer som genereras av en jordbävning, explosion eller liknande energikälla och spridits i jorden eller längs dess yta. Jordbävningar genererar fyra huvudtyper av elastiska vågor; två, kända som kroppsvågor, reser inom jorden, medan de andra två, kallade ytvågor, reser längs ytan. Seismografer registrerar amplitud och frekvens för seismiska vågor och ger information om jorden och dess underjordiska struktur. Konstgjorda genererade seismiska vågor registrerade under seismiska undersökningar används för att samla in data inom olje- och gasprospektering och teknik.

jordbävning: Seismiska vågor

Seismiska vågor som genereras av en jordbävningskälla klassificeras vanligtvis i tre huvudtyper. De första två, P

Av kroppsvågorna har den primära eller P-vågen den högre utbredningshastigheten och når så till en seismisk inspelningsstation snabbare än den sekundära eller S-vågen. P-vågor, även kallade kompressions- eller longitudinella vågor, ger det överförande mediet - oavsett om det är vätska, fast eller gas - en fram och tillbaka rörelse i riktning mot utbredningsvägen, vilket sträcker eller komprimerar mediet när vågen passerar vilken som helst en punkt på ett sätt som liknar ljudvågor i luften. På jorden går P-vågor med hastigheter från cirka 6 km (3,7 mil) per sekund i ytberg till cirka 10,4 km (6,5 mil) per sekund nära jordens kärna cirka 2 900 km (1 800 mil) under ytan. När vågorna kommer in i kärnan sjunker hastigheten till cirka 8 km (5 miles) per sekund. Det ökar till cirka 11 km per sekund nära jordens centrum. Hastighetsökningen med djupet är resultatet av ökat hydrostatisk tryck samt från förändringar i bergsammansättningen; i allmänhet förorsakar ökningen P-vågor på böjda banor som är konkava uppåt.

S-vågor, även kallad skjuv- eller tvärgående vågor, får punkter med fast medium att röra sig fram och tillbaka vinkelrätt mot utbredningsriktningen; när vågen passerar, skjuvas mediet först i en riktning och sedan i en annan. I jorden ökar hastigheten för S-vågor från cirka 3,4 km (2,1 miles) per sekund vid ytan till 7,2 km (4,5 miles) per sekund nära gränsen till kärnan, som, eftersom den är flytande, inte kan överföra dem; faktiskt är deras observerade frånvaro ett tvingande argument för den yttre kärnans flytande natur. Liksom P-vågor, reser S-vågor i böjda stigar som är konkava uppåt.

Av de två ytliga seismiska vågorna älskar Love Wave - uppkallad efter den brittiska seismologen AEH Love, som först förutspådde deras existens - snabbare. De sprids när det fasta mediet nära ytan har olika vertikala elastiska egenskaper. Förskjutningen av mediet med vågen är helt vinkelrätt mot utbredningsriktningen och har inga vertikala eller längsgående komponenter. Kärleksvågens energi, liksom andra ytvågor sprider sig från källan i två riktningar snarare än i tre, och därför producerar dessa vågor en stark rekord på seismiska stationer även när de härrör från avlägsna jordbävningar.

De andra viktigaste ytvågorna kallas Rayleigh-vågor efter den brittiska fysikern Lord Rayleigh, som först matematiskt visade sin existens. Rayleigh-vågor rör sig längs den fria ytan på ett elastiskt fast ämne som jorden. Deras rörelse är en kombination av longitudinell komprimering och utvidgning som resulterar i en elliptisk rörelse av punkter på ytan. Av alla seismiska vågor sprids Rayleigh-vågor mest i tiden, vilket gav en lång vågvaraktighet på seismografer.