Dünyanın Katmanlı Yapısı

Deprem dalgalarının seyahat süreleri, dünyanın katmanlı bir yapıya sahip olduğunu ortaya çıkarmıştır. Analizin detayları, Şekil 16.8'de gösterilmektedir.

Üç ana katman tanımlanmıştır, yani kabuk - 4.8 km ila 48 km kalınlığında çok ince bir kabuk, bir sonraki katman yaklaşık 2880 km kalınlığında manto ve merkez kısmı yaklaşık 3500 km yarıçapında merkez kısım. Deprem dalgalarının hızı, bu katmanlar arasındaki temasta aniden değişir ve S dalgası, P dalgası (itme dalgaları) geçebilse de kayma dalgaları oldukları için sıvı bölgeye nüfuz edemez.

Gerçekte, dünyanın gerçek yapısı burada sunulduğundan daha karmaşıktır. Çekirdeğin orta kısmından geçerken hızlanan P dalgaları çekirdeğin bu kısmının sağlam olduğunu göstermektedir. Yerkabuğunun kabuğu mantoyu örten ince bir kabuktur. Sismik hızda belirgin bir değişiklik, kabuğu mantodan ayırır. Bu ayrılma bölgesi Mororovicic süreksizliktir (Moho veya M-süreksizlik).

Kabuğun kalınlığı (veya Moho'ya olan uzaklık) 4, 8 km ile 48 km arasında değişmektedir. Kıtalar altında okyanuslardan daha büyük bir kalınlığa sahiptir. Bazı genç dağ sıralarında en kalın olanıdır. Mohorovicic devamsızlığı için kanıt aşağıda açıklanmıştır.

Sığ depremlere 800 km'den daha az mesafedeki sismik istasyonlar iki set P ve S dalgası alır. Bir P ve S dalgası kümesi kabuktan, diğeri ise esas olarak mantodan geçtiğinden, iki küme farklı hızlarda hareket eder. Bu dalgaların yolculuk zamanlarını birkaç istasyonda inceleyerek bu hız değişiminin derinliğini hesaplayabiliriz.

Dalgaların hareket hızlarındaki diğer daha küçük farklılıklar, Şekil 16.9'da gösterildiği gibi kabuğun içinde katmanlaşmayı ortaya çıkarmıştır. Kıtasal kabuk, bu bileşimin müdahaleci ve metamorfik kayaları, yüzeyin büyük bir bölümünü kaplayan tortul kayaların altında olduğu ve ayrıca granitik kayaların gözlenen sismik hızları gösterdiği için granit görünmektedir. Benzer şekilde okyanus bazalt tarafından altüst görünüyor ve kıtaların altındaki alt katman bazalt gibi görünüyor.

Sismik dalgaların hızı, içinden geçtiği ortamın fiziksel özellikleri ile ilgilidir. Böylece, dünyanın derin kısımlarını oluşturan malzeme hakkında bir fikir edinmek mümkündür. Araştırmalar mantonun özgül ağırlığının tabanındaki yaklaşık 3 ila yaklaşık 6 arasında değiştiğini ortaya koymuştur. Benzer şekilde, çekirdeğin özgül ağırlığı merkezin üstünde yaklaşık 9 ile yaklaşık 12 arasında değişmektedir.