Sismik Dalgalar: Birincil, İkincil ve Yüzey Dalgaları

Bu makaleyi okuduktan sonra, birincil, ikincil ve yüzeysel sismik dalgaları öğreneceksiniz.

Dalga hareketi, bizim tarafımızdan gözlemlenen tanıdık bir harekettir. Bir havuza bir taş fırlatıldığında, taşın çarptığı ve dalgalanmaların rahatsızlık noktasından dışarıya doğru hareket ettiği su yüzeyi rahatsız edilir. Bu dalga treni, su parçacıklarının dalgaların çevresindeki hareketi ile üretilir.

Ancak su, aslında dalgaların hareket ettiği yönde akmaz. Mesela, yüzeye yerleştirilen bir mantar yükselip alçaltacak, ancak orijinal konumundan uzaklaşmayacaktır. Bozulma, ilerideki parçacıklara hareket sağlayan, su parçacıklarının ileri geri hareketleri tarafından sürekli olarak iletilir.

Bu şekilde, su dalgaları enerjiyi, taşın düştüğü kırık yüzeyden, kuvvetlice kırdıkları havuzun kenarına taşır. Deprem hareketleri oldukça benzerdir. Deneyimlediğimiz sarsıntı, elastik kayaçların sismik dalgalardaki enerjinin titreşimidir.

Bir kaya gibi elastik bir cisim darbeyle çarptığında, iki tip elastik dalga üretilir ve bu dalgalar kaynaktan dışarı çıkar. Birinci dalga tipi, fiziksel özelliklerinde ses dalgası ile tamamen aynıdır.

Ses dalgaları, alternatif sıkıştırma (iter) ve havadaki genişleme (çekmeler) ile iletilir. Gazlar gibi sıvılar ve kayaçlar sıkıştırılabildiğinden, aynı dalga türü okyanuslar ve göller gibi su kütlelerinde ve katı toprakta dolaşır.

Depremlerde, bu tip dalgalar, fay kopukluğundan her yöne eşit bir hızda dışa doğru iletilir, seyahat ettikleri kayayı dönüşümlü olarak sıkıştırır ve genişletir. Kayanın parçacıkları, bu dalgaların yayılma yönünde ileri ve geri hareket eder; yani, parçacıklar, dalga cephesine dik olarak hareket eder.

İleri ve geri kayma, dalga genliğidir. Sismolojide, bu dalga tipine P dalgası ya da basınç dalgası ya da birincil dalga ya da boyuna dalga denir. P-dalgası, dünyanın içinden geçen ve ilk önce kayıt istasyonuna gelen hızlı bir vücut dalgasıdır.

Bu dalga sıvı veya gazdan geçebilir; Sert kayalarda, kayaların daha elastik olduğu daha derinlikte daha büyük bir hıza sahiptir. Bu nedenle okyanus havzalarında karasal kitlelere göre daha hızlı seyahat edebilir. P dalgasının hızı saniyede 5, 5 ila 13, 8 kilometredir.

Sıkıştırılabilen ancak kesilemeyen havanın aksine, elastik malzemeler, ikinci bir dalga tipinin yayılmasına izin verir, bu da malzemeyi keser ve büker. Bir deprem tarafından üretildiğinde, bu dalga S dalgası ya da ikincil dalga ya da kayma dalgası ya da Enine dalga olarak adlandırılır. S dalgasının geçişi sırasında kayanın davranışı, P dalgalarının geçişi sırasındaki davranışından oldukça farklıdır.

Bunun nedeni, S-dalgalarının sıkıştırma yerine kayma içermesi ve S-dalgalarının kaya parçacıklarını yayılma yönüne çapraz hareket ettirmeleridir. S dalgası nedeniyle kaya hareketleri dikey veya yatay bir düzlemde olabilir ve bu dalgalar ışık dalgalarındaki enine hareketlere benzer.

Katılar, sıvılar ve gazlar, sıkıştırıldığında hacimdeki bir değişime dayanır ve kuvvet çıkarıldığında elastik olarak geri çekilir. Bu nedenle, sıkıştırma dalgaları olan P dalgaları tüm bu malzemelerin içinden geçebilir.

Tersine, S-dalgaları parçacıkları hareket yönlerine dik açılarda sallar. Aradaki malzemenin hacmini geçici olarak sıkıştırarak ve genişleterek geçici olarak değiştiren P dalgalarından farklı olarak, S dalgaları geçici olarak bunları ileten malzemenin şeklini değiştirir.

Sıvılar (gazlar ve sıvılar) şekil değişikliklerine elastik olarak tepki vermediğinden, S dalgalarını iletmezler. P ve S dalgalarının özelliklerinde görülen bu keskin kontrast, yeryüzündeki sıvı bölgelerinin varlığını tespit etmek için kullanılabilir.

S dalgası, P dalgasından daha yavaş bir vücut dalgasıdır. Dünyanın içinden geçerken, kayıt istasyonuna ulaşan ikinci kişi. Bu dalga saniyede 3, 2 ila 7, 3 kilometre hıza sahip. (Depremlerde meydana gelen P ve S dalgalarının birleşik hareketi, ses veya ışığın fiziksel davranışında bulunmayan bu tür etkiler üretir.

Depremden oluşan üçüncü bir dalga tipi L dalgası veya uzun dalga veya yüzey dalgasıdır. Bu dalgalar dünya yüzeyinde hareket eden karmaşık, kıvrımlı, dalgalı dalgalanmalardır. Yüzey dalgaları zeminde ilerlerken, yerdeki okyanusun bir gemi fırlattığı gibi hareket etmesi için toprağa ve üzerine oturan herhangi bir şeyin hareket etmesine neden olurlar.

Yukarı ve aşağı hareketlerine ek olarak. Yüzey dalgaları yatay bir düzlemde yan yana harekete sahiptir. Bu son hareket özellikle yapıların temellerine zarar vermektedir. Bu dalga yeryüzünde bir kereden fazla gitmek için yeterli enerjiye sahip olabilir. Yüzey dalgasının hızı, kayanın yoğunluğuna bağlı olarak saniyede 4 ila 4, 4 kilometredir.

Bir sismografik B'de P, S ve L dalgalarının varış zamanlarındaki farkı gösteren diyagram.

P ve S Dalgalarının Hızları:

P dalgalarının hızı, hem kütle modülüne hem de kayanın kayma modülüne bağlıdır. Bunun nedeni, P-dalgalarının hem ortamın sıkıştırılmasını hem de kesilmeyi içermesidir.

P-dalga hızı,

Bir depremin F odağını bulmak için farklı P ve S dalgalarının hızları kullanılabilir. S dalgası P dalgasından daha yavaş hareket ettiğinden, P ve S dalgaları arasındaki varış zamanlarındaki fark depremin meydana geldiği istasyondan olan mesafe ile orantılıdır. Titreşimlerin ortaya çıktığı nokta odak ve doğrudan üst yüzeydeki nokta merkez üssüdür.