Hlavní Věda

Seismická vlna

Seismická vlna
Seismická vlna

Video: EP 4008C Seismic Wave 2024, Červen

Video: EP 4008C Seismic Wave 2024, Červen
Anonim

Seismická vlna, vibrace způsobené zemětřesením, výbuchem nebo podobným energetickým zdrojem a šířené uvnitř Země nebo po jejím povrchu. Zemětřesení generuje čtyři hlavní typy elastických vln; dvě, známé jako tělesné vlny, cestují po Zemi, zatímco další dvě, nazývané povrchové vlny, cestují po svém povrchu. Seismografy zaznamenávají amplitudu a frekvenci seismických vln a poskytují informace o Zemi a její podpovrchové struktuře. Uměle generované seismické vlny zaznamenané během seismických průzkumů se používají ke sběru dat při průzkumu ropy a plynu a inženýrství.

zemětřesení: Seismické vlny

Seismické vlny generované zdrojem zemětřesení jsou běžně klasifikovány do tří hlavních typů. První dva, P

Z tělesných vln má primární nebo P vlna vyšší rychlost šíření, a tak dosahuje seismické záznamové stanice rychleji než sekundární neboli S vlna. Vlny P, nazývané také kompresní nebo podélné vlny, poskytují přenášejícímu médiu - ať už kapalnému, pevnému nebo plynnému - pohyb dopředu a dozadu ve směru cesty šíření, takže napíná nebo stlačuje médium, jak vlna prochází jeden bod podobným způsobem jako zvukové vlny ve vzduchu. Na Zemi se vlny P pohybují rychlostí od asi 6 km (3,7 mil) za sekundu v povrchové hornině do asi 10,4 km (6,5 mil) za sekundu v blízkosti zemského jádra asi 2 900 km (1 800 mil) pod povrchem. Jak vlny vstupují do jádra, rychlost klesá na asi 8 km (5 mil) za sekundu. Zvyšuje se na asi 11 km (6,8 mil) za sekundu blízko středu Země. Zvýšení rychlosti s hloubkou vyplývá ze zvýšeného hydrostatického tlaku a ze změn ve složení hornin; Obecně vzrůst způsobuje, že se vlny P pohybují v zakřivených cestách, které jsou konkávní směrem nahoru.

S vlny, také nazývané smykové nebo příčné vlny, způsobují, že se body pevného média pohybují tam a zpět kolmo ke směru šíření; jak vlna prochází, médium je stříháno nejprve v jednom směru a poté v jiném. Na Zemi se rychlost S vln zvyšuje z asi 3,4 km (2,1 mil) za sekundu na povrchu na 7,2 km (4,5 mil) za sekundu v blízkosti hranice jádra, které je, protože je kapalina, nemůže přenášet; jejich pozorovaná nepřítomnost je skutečně přesvědčivým argumentem pro tekutou povahu vnějšího jádra. Stejně jako vlny P se vlny S pohybují v zakřivených cestách, které jsou konkávní směrem nahoru.

Ze dvou povrchových seismických vln, Love vlny - pojmenované po britském seismologovi AEH Love, který poprvé předpověděl jejich existenci - cestují rychleji. Šíří se, když má pevné médium blízko povrchu různé vertikální elastické vlastnosti. Posun média vlnou je zcela kolmý ke směru šíření a nemá žádné vertikální ani podélné složky. Energie Láskových vln, stejně jako energie jiných povrchových vln, se šíří ze zdroje ve dvou směrech, nikoli ve třech, takže tyto vlny produkují silný rekord na seismických stanicích, i když pocházejí ze vzdálených zemětřesení.

Další hlavní povrchové vlny se nazývají Rayleighovy vlny po britském fyzikovi Lordovi Rayleighovi, který nejprve matematicky prokázal svou existenci. Rayleighovy vlny cestují po volném povrchu elastické pevné látky, jako je Země. Jejich pohyb je kombinací podélné komprese a dilatace, což má za následek eliptický pohyb bodů na povrchu. Ze všech seismických vln se Rayleighovy vlny šířily nejvíce v čase a na seismografech vytvářely dlouhé trvání vln.