Szeizmikus hullám, földrengés, robbanás vagy hasonló energiaforrás által generált rezgés, amely a Földön vagy annak felületén terjed. A földrengések négy fő típusú rugalmas hullámot generálnak; kettő, testhullámként ismert, a Földön utazik, míg a másik kettő, úgynevezett felszíni hullám, a felszíne mentén halad. A szeizmográfok rögzítik a szeizmikus hullámok amplitúdóját és gyakoriságát, és információkat szolgáltatnak a Földről és annak felszín alatti struktúráról. A szeizmikus felmérések során rögzített, mesterségesen előállított szeizmikus hullámokat az adatok gyűjtésére használják az olaj- és gázkutatásban és a mérnöki munkában.
földrengés: szeizmikus hullámok
A földrengés forrása által keltett szeizmikus hullámokat általában három fő típusba sorolják. Az első kettő, a P
A testhullámok közül az elsődleges vagy a P hullám nagyobb terjedési sebességgel rendelkezik, és így gyorsabban eljut egy szeizmikus rögzítő állomáshoz, mint a másodlagos vagy S hullám. A P hullámok, amelyeket kompressziós vagy hosszanti hullámoknak is neveznek, az átadó közeget - akár folyadékot, akár szilárd anyagot vagy gázt - előre-hátra mozgatják a terjedési út irányában, ily módon megnyújtva vagy összenyomva a közeget, amikor a hullám áthalad bármely egy pont, hasonlóan a levegőben lévő hanghullámokhoz. A Földön a P hullámok sebessége körülbelül 6 km (3,7 mérföld) / másodperc sebességgel halad felfelé a felszíni kőzetben, körülbelül 10,4 km-ig (6,5 mérföld) másodpercenként a Föld magja közelében, körülbelül 2900 km (1800 mérföld) a felszín alatt. Ahogy a hullámok belépnek a magba, a sebesség másodpercenként kb. 8 km-re csökken. Ez másodpercenként körülbelül 11 km-re (6.8 mérföld) növekszik a Föld központja közelében. A sebesség növekedése a mélységgel a megnövekedett hidrosztatikus nyomásból, valamint a kőzet összetételének változásából adódik; általában a növekedés miatt a P hullámok felfelé konkáv ívelt utakon haladnak.
Az S hullámok, amelyeket nyíró- vagy keresztirányú hullámoknak is neveznek, a szilárd közegek pontjainak előre-hátra mozognak a terjedési irányra merőlegesen; amint a hullám elhalad, a közeget először egy, majd egy másik irányban nyírják le. A Földön az S hullámok sebessége körülbelül 3,4 km-ről (2,1 mérföld) másodpercenként növekszik a felszínen 7,2 km-re (4,5 mérföld) másodpercenként a mag határához közel, amely folyadékként nem képes továbbítani őket; valóban megfigyelt hiányuk kényszerítő érv a külső mag folyékonyságának szempontjából. A P hullámokhoz hasonlóan az S hullámok görbült utakon is haladnak, amelyek konkáv felfelé vannak.
A két felszíni szeizmikus hullám közül a Szerelem hullámai - amelyeket az AEH Love brit szeizmológusnak neveztek el, aki először jósolták meg létezésüket - gyorsabban haladnak. Szaporodnak, amikor a szilárd közeg a felület közelében változó függőleges rugalmassági tulajdonságokkal rendelkezik. A közeg hullám általi elmozdulása teljesen merőleges a terjedési irányra, és nincs függőleges vagy hosszanti része. A Szerelem hullámainak energiája, akárcsak a többi felszíni hullám, a forrásból két irányba terjed, nem pedig három, és így ezek a hullámok erős eredményeket mutatnak a szeizmikus állomásokon, még akkor is, ha távoli földrengésekből származnak.
A többi fő felszíni hullámot Rayleigh-hullámoknak hívják, miután a brit fizikus, Lord Rayleigh, aki elsőként matematikailag bizonyította létezését. A Rayleigh hullámok egy rugalmas szilárd anyag, például a Föld szabad felületén haladnak. Mozgásuk a hosszirányú kompresszió és tágulás kombinációja, amely a felületen lévő pontok elliptikus mozgását eredményezi. Az összes szeizmikus hullám közül a Rayleigh hullámok a legjobban terjedtek az időben, és hosszú hullámhosszt eredményeznek a szeizmográfokon.
