עיקרי מדע

גל סייסמי

גל סייסמי
גל סייסמי

וידאו: שבירת גלים סייסמיים 2024, יוני

וידאו: שבירת גלים סייסמיים 2024, יוני
Anonim

גל סייסמי, רטט שנוצר מרעידת אדמה, פיצוץ או מקור אנרגטי דומה והופץ בתוך כדור הארץ או לאורך פני השטח שלו. רעידות אדמה מייצרות ארבעה סוגים עיקריים של גלים אלסטיים; שניים, המכונים גלי גוף, נודדים בתוך כדור הארץ ואילו השניים האחרים, המכונים גלי שטח, נעים על פני השטח שלה. סייסמוגרפים מתעדים את המשרעת והתדר של גלים סיסמיים ומניבים מידע על כדור הארץ ועל מבנה פני השטח שלו. גלי סייסמה שנוצרו באופן מלאכותי נרשמו במהלך סקרים סייסמיים משמשים לאיסוף נתונים בחיפושי נפט וגז והנדסה.

רעידת אדמה: גלים סיסמיים

בדרך כלל מסווגים גלים סיסמיים הנוצרים על ידי מקור רעידת אדמה לשלושה סוגים עיקריים. השניים הראשונים, ה- P

מבין גלי הגוף, הגל הראשוני, או P, הוא בעל המהירות הגבוהה יותר של התפשטות וכך מגיע לתחנת הקלטה סיסמית מהר יותר מהגל המשני, או S,. גלים P, הנקראים גם גלים דחוסים או אורכיים, מעניקים למדיום המשדר - בין אם נוזל, מוצק או גז - תנועה קדימה ואחורה בכיוון נתיב ההתפשטות, ובכך מותחים או דוחסים את המדיום כאשר הגל עובר כל נקודה אחת באופן דומה לזה של גלי קול באוויר. בכדור הארץ גלי P נודדים במהירות של כ- 6 ק"מ (3.7 מיילים) לשנייה בסלע פני השטח לכ- 10.4 ק"מ (6.5 מיילים) לשנייה ליד ליבת כדור הארץ כ -2,900 ק"מ (1,800 מיילים) מתחת לפני השטח. עם כניסת הגלים לליבה, המהירות יורדת לכ- 8 ק"מ (5 מיילים) בשנייה. זה גדל לכ -11 ק"מ (6.8 מיילים) בשנייה ליד מרכז כדור הארץ. עליית המהירות עם עומק נובעת מלחץ הידרוסטטי מוגבר כמו גם משינויים בהרכב הסלע; באופן כללי העלייה גורמת לגלי P לנסוע בשבילים מעוקלים שקעורים כלפי מעלה.

גלי S, המכונים גם גלי גזירה או רוחב רוחבי, גורמים לנקודות של אמצעי תקשורת מוצקים לנוע קדימה ואחורה בניצב לכיוון ההתפשטות; ככל שהגל חולף, המדיום מועך תחילה לכיוון אחד ואז אחר כך לכיוון אחר. בכדור הארץ מהירות גלי S עולה מכ -3.4 ק"מ לשנייה על פני השטח ל 7.2 ק"מ (4.5 מייל) לשנייה בסמוך לגבול הליבה, אשר בהיותם נוזליים אינם יכולים להעביר אותם; אכן, היעדרם הנצפה הוא טיעון משכנע לטבעו הנוזלי של הגרעין החיצוני. כמו גלי P, גלי S נודעים בשבילים מעוקלים שקעורים כלפי מעלה.

מבין שני הגלים הסיסמיים לפני השטח, גלי האהבה - הקרויים על שם הסיסמולוג הבריטי AEH Love, שניבאה לראשונה את קיומם - נוסעים מהר יותר. הם מופצים כאשר למדיום המוצק ליד פני השטח יש תכונות אלסטיות אנכיות שונות. תזוזת המדיום על ידי הגל הינה לחלוטין בניצב לכיוון ההתפשטות ואין לה רכיבים אנכיים או אורכיים. האנרגיה של גלי אהבה, כמו זה של גלי שטח אחרים, מתפשטת מהמקור לשני כיוונים ולא לשלושה, וכך גלים אלה מייצרים שיא חזק בתחנות סייסמיות גם כאשר מקורם ברעידות אדמה מרוחקות.

גלי השטח העיקריים האחרים נקראים גלי ריילי על שם הפיזיקאי הבריטי לורד ריילי, שהפגין לראשונה מתמטית את קיומם. גלי ריילי נעים על פני השטח החופשי של מוצק אלסטי כמו כדור הארץ. התנועה שלהם היא שילוב של דחיסה אורכית והתרחבות, שמביאה לתנועה אליפטית של נקודות על פני השטח. מבין כל הגלים הסיסמיים, גלי ריילי התפשטו הכי הרבה בזמן, וייצרו משך גל ארוך על סייסמוגרפים.