Tärkein tiede

Seisminen aalto

Seisminen aalto
Seisminen aalto

Video: Best Of Lehtiä Ilosaaressa 2024, Kesäkuu

Video: Best Of Lehtiä Ilosaaressa 2024, Kesäkuu
Anonim

Seisminen aalto, maanjäristyksen, räjähdyksen tai vastaavan energialähteen aiheuttama tärinä, joka leviää maan sisällä tai sen pintaa pitkin. Maanjäristykset tuottavat neljää päätyyppiä elastisia aaltoja; kaksi, kehon aallot, kutsutaan maan sisällä, kun taas kaksi muuta, joita kutsutaan pinta-aaltoiksi, kulkevat sen pintaa pitkin. Seismografit tallentavat seismisten aaltojen amplitudin ja taajuuden ja antavat tietoa maasta ja sen pintarakenteesta. Seismisten tutkimusten aikana tallennettuja keinotekoisesti tuotettuja seismisiä aaltoja käytetään tietojen keräämiseen öljyn ja kaasun etsinnässä ja suunnittelussa.

maanjäristys: Seismiset aallot

Maanjäristyksen lähteen aiheuttamat seismiset aallot luokitellaan yleensä kolmeen päätyyppiin. Kaksi ensimmäistä, P

Kehon aalloista primaari- tai P-aallolla on suurempi etenemisnopeus ja saavuttaa siten seismisen tallennusaseman nopeammin kuin toissijainen tai S-aalto. P-aallot, joita kutsutaan myös puristus- tai pitkittäisaaltoiksi, antavat lähettävälle väliaineelle - olipa se nestemäinen, kiinteä tai kaasu - edestakaisin liikkeen etenemispolun suuntaan, venyttäen tai puristaen väliainetta, kun aalto kulkee minkä tahansa yhden pisteen samalla tavalla kuin äänen aaltojen ilmassa. Maapallossa P-aallot kulkevat nopeudella noin 6 km (3,7 mailia) sekunnissa pintakivissä noin 10,4 km: ään (6,5 mailia) sekunnissa lähellä maan ydintä noin 2900 km (1800 mailia) pinnan alapuolella. Kun aallot tulevat ytimeen, nopeus laskee noin 8 km: iin (5 mailia) sekunnissa. Se nousee noin 11 km: iin sekunnissa lähellä maan keskustaa. Nopeuden nousu syvyydessä johtuu lisääntyneestä hydrostaattisesta paineesta sekä kallion koostumuksen muutoksista; yleensä kasvu lisää P-aaltojen liikkumista kaarevilla polkuilla, jotka ovat koverat ylöspäin.

S-aallot, joita kutsutaan myös leikkaus- tai poikittaisaaltoiksi, aiheuttavat kiinteiden aineiden pisteiden liikkumisen edestakaisin kohtisuorassa etenemissuuntaan nähden; kun aalto kulkee, väliaine leikataan ensin yhteen suuntaan ja sitten toiseen. Maassa S-aaltojen nopeus kasvaa noin 3,4 km: stä (2,1 mailia) sekunnissa pinnalla 7,2 km: ään (4,5 mailia) sekunnissa lähellä ytimen rajaa, joka nestemäisenä ei pysty siirtämään niitä; todellakin, heidän havaittu poissaolo on pakottava argumentti ulomman ytimen nestemäisyydelle. Kuten P-aallot, S-aallot kulkevat kaarevilla poluilla, jotka ovat koverat ylöspäin.

Kahdesta pinnan seismisestä aallosta rakkauden aallot - nimetty brittiläiselle seismologille AEH Lovelle, joka ennusti ensin niiden olemassaolon - kulkevat nopeammin. Ne leviävät, kun kiinteällä väliaineella lähellä pintaa on vaihtelevat pystysuuntaiset elastiset ominaisuudet. Väliaineen siirtymä aallon avulla on täysin kohtisuora etenemissuuntaan nähden eikä siinä ole pystysuoria tai pitkittäisiä komponentteja. Rakkauden aaltojen, kuten muidenkin pinta-aaltojen, energia leviää lähteestä kahteen suuntaan eikä kolmeen suuntaan, ja siten nämä aallot tuottavat vahvan ennätys seismisissä asemissa, vaikka ne olisivat peräisin kaukaisista maanjäristyksistä.

Muita pääpinta-aaltoja kutsutaan Rayleigh-aaltoiksi brittiläisen fyysikon Lord Rayleighin jälkeen, joka osoitti matemaattisesti niiden olemassaolon. Rayleigh-aallot kulkevat elastisen kiinteän aineen, kuten maan, vapaata pintaa pitkin. Niiden liike on yhdistelmä pitkittäissuuntaista puristusta ja laajentumista, joka johtaa pisteiden elliptiseen liikkeeseen pinnalla. Kaikista seismisistä aalloista Rayleigh-aallot levittivät suurimman osan ajasta, tuottaen pitkän aallon keston seismografioissa.