Основен наука

Сеизмична вълна

Сеизмична вълна
Сеизмична вълна

Видео: Сеизмични вълни и земетресения (9кл част 1/2) 2024, Юни

Видео: Сеизмични вълни и земетресения (9кл част 1/2) 2024, Юни
Anonim

Сеизмична вълна, вибрация, генерирана от земетресение, експлозия или подобен енергиен източник и разпространена в рамките на Земята или по протежение на нейната повърхност. Земетресенията генерират четири основни типа еластични вълни; две, известни като телесни вълни, пътуват в рамките на Земята, докато другите две, наречени повърхностни вълни, пътуват по нейната повърхност. Сеизмографите записват амплитудата и честотата на сеизмичните вълни и дават информация за Земята и нейната подземна структура. Изкуствено генерираните сеизмични вълни, записани по време на сеизмични проучвания, се използват за събиране на данни в проучването и инженеринга на нефт и газ.

земетресение: сеизмични вълни

Сеизмичната вълна s, генерирана от източник на земетресение, обикновено се класифицира в три основни типа. Първите две, P

От телесните вълни първичната, или Р, вълната има по-висока скорост на разпространение и така достига до сеизмична записваща станция по-бързо от вторичната, или S, вълна. P вълните, наричани също компресионни или надлъжни вълни, дават предаващата среда - течна, твърда или газова - движение назад и назад в посока на пътя на разпространение, като по този начин разтяга или компресира средата, докато вълната преминава една точка по начин, подобен на този на звуковите вълни във въздуха. На Земята P вълните пътуват със скорост от около 6 km (3,7 мили) в секунда в повърхностната скала до около 10,4 km (6,5 мили) в секунда в близост до земното ядро ​​на около 2 900 km (1800 мили) под повърхността. Когато вълните навлизат в ядрото, скоростта пада до около 8 км (5 мили) в секунда. Увеличава се до около 11 км (6,8 мили) в секунда близо до центъра на Земята. Увеличаването на скоростта с дълбочина е резултат от повишено хидростатично налягане, както и от промените в състава на скалата; като цяло увеличението кара P вълните да пътуват по извити пътеки, които са вдлъбнати нагоре.

S вълни, наричани още срязващи или напречни вълни, причиняват точки от твърди среди да се движат напред и назад перпендикулярно на посоката на разпространение; докато вълната преминава, средата се изрязва първо в една посока, а след това в друга. На Земята скоростта на S вълните се увеличава от около 3,4 км (2,1 мили) в секунда на повърхността до 7,2 км (4,5 мили) в секунда близо до границата на ядрото, което, бидейки течно, не може да ги предава; наистина тяхното наблюдавано отсъствие е убедителен аргумент за течността на външното ядро. Подобно на P вълните, S вълните пътуват по извити пътеки, които са вдлъбнати нагоре.

От двете повърхностни сеизмични вълни, любовните вълни - кръстени на британския сеизмолог AEH Love, който пръв предсказа съществуването им - пътуват по-бързо. Размножават се, когато твърдата среда близо до повърхността има различни вертикални еластични свойства. Разместването на средата от вълната е изцяло перпендикулярно на посоката на разпространение и няма вертикални или надлъжни компоненти. Енергията на вълните на Любовта, подобно на другите повърхностни вълни, се разпространява от източника в две посоки, а не в три и така тези вълни произвеждат силен запис в сеизмичните станции, дори когато произхождат от далечни земетресения.

Другите основни повърхностни вълни се наричат ​​вълни Рейли след британския физик лорд Рейли, който първи математически демонстрира съществуването си. Рейлови вълни пътуват по свободната повърхност на еластично твърдо вещество като Земята. Тяхното движение е комбинация от надлъжно компресиране и дилатация, което води до елиптично движение на точки по повърхността. От всички сеизмични вълни, Rayleigh вълните се разпространяват най-много във времето, създавайки продължителна вълна на сеизмографи.