Kamenné planety > Země > Seismologie

Seismologie

(řec. seismos = náraz, rána, zemětřesení) je geofyzikální disciplína, která se zabývá studiem zemětřesení a všech procesů, spojených s šířením seismických vln. Studuje i procesy, které jsou způsobeny např. nárazem meteoritů či umělými otřesy, jako jsou exploze či otřesy vzniklé při úderech bucharů, přičemž dochází k uvolňování energie. Pro měření seismických vln se používají seismografy, které zakreslují a měří seismické vlny šířící se celou zeměkoulí.

Druhy seismických vln

Zemětřesení, jak je známe, vznikají s pohybem litosférických desek na přechodné vrstvě mezi pláštěm a astenosférou, což je plastická vrstva částečně natavených hornin. Při zemětřesení se Zemí šíří seismické vlny. Vědci rozpoznávají čtyři typy seismických vln, které se šíří rychlostí mezi 3 a 15 kilometry za sekundu. Rychlost a způsob, jakým se vlny šíří, je dán fyzikálními charakteristikami prostředí.

Druhy seismických vln.
Druhy seismických vln.
Zdroj: http://www.parautochthon.com

V první řadě rozlišujeme vlny podpovrchové (také vlny objemové) a vlny povrchové. P-vlny (primary), které dorazí na místo měření jako první, patří mezi podpovrchové podélné vlny. Tyto kompresní vlny jsou střídající se pulsy stlačování a roztahování horniny. Příčné, tzv. S-vlny (secondary), jsou příčné vlny, jejich částice kmitají kolmo na směr šíření vlny. Tyto vlny přichází do místa měření jako druhé a odtud také jejich název. Souhrnně bývají tyto vlny označovány jako vlny objemové. Rychlost šíření vln záleží na prostředí, P-vlny jsou 1,7krát rychlejší než S-vlny. Jestliže se objemové vlny dostanou na zemský povrch, rozlišujeme je podle kmitání částic na tzv. Rayleighovy a Loveovy vlny. Kmitání u Rayleighových vln probíhá v rovině horizontální, v druhém případě v rovině vertikální. Rayleighovy vlny mají podobnost s vlněním na vodní hladině (hornina se prohýbá nahoru a dolů).

Na základě znalostí vlastností vln mohou geofyzikové zkoumat vnitřní stavbu Země. Měří se doba, během které seismická vlna bude zaznamenána detektory v různých částech světa. Ze znalosti rychlosti a zákonitosti, že v hustším prostředí se vlny šíří rychleji, se určují vlastnosti prostředí, kterým se vlny šíří. Navíc stejně jako světlo, které se na rozhraní dvou prostředí láme, i seismické vlny mění svůj směr na rozhraní mezi dvěma vrstvami (např. rozhraní kůra–plášť).

Druhy seismických vln.

Seismologové sestavují mapy napětí, které zobrazují průchod seismických vln horninami. Na Zemi existují tzv. stínové oblasti, do kterých vlny nedorazí, což potvrzuje slupkový model Země.

Druhy seismických vln.
Druhy seismických vln.
Šíření sesmických vln
Zdroj: http://www.parautochthon.com

Pro vlny šířící se zemským tělesem se užívá speciálního pojmenování podle diskontinuit, kterými vlny prochází. Původní P-vlna dvakrát mění svůj směr a vzniká PP-vlna, SP-vlna je přetransformovaná S-vlna po průchodu diskontinuitou. PKIKP-vlna vzniká v zemském plášti, dostává se na povrch (K), kde se láme a šíří se zpátky nitrem Země (I) a podruhé láme na rozhraní vnitřního jádra Země. Odsud se šíří zpátky na zemský povrch. PKPPKP-vlny jsou vlny, které putují skrz celou Zemi a zase zpátky. Jádro Země procházejí dvakrát. Tyto vlny jsou důležité pro zkoumání nitra Země.

Druhy seismických vln.
Šíření sesmických vln
Zdroj: http://www.parautochthon.com
Stránka byla naposledy editována 15. ledna 2010 v 19:41.
Stránka byla od 15. 1. 2010 zobrazena 11822krát.

Vytištěno ze stránky projektu Planety (astronomia.zcu.cz/planety/zeme/1947-seismologie)
Nahrávám...